Die radiometrische Lösung von RGI kommt in den unterschiedlichsten Industriezweigen zur Überwachung von min.- und max.-Grenzständen zum Einsatz. Da sie berührungslos erfolgt, werden alle messystemkomponenten außen am Behälter montiert und es besteht Kontakt zum Messgut.
Unser Grenzwertschalter kann an den unterschiedlichsten Behältern: Lagertanks, Prozessbehältern mit Rührwerk, Reaktoren unter Hochdruck etc. verwendet werden, d.h. berührungslose radiometrische Grenzstanddetektion findet vor allem bei extremen Prozessbedingungen (hoher Druck, extreme Temperaturen, korrosive und abrasive Atmosphären) Anwendung, die ihrerseits keinen Einfluss auf die Messung haben.
BARCON 21 ist eine prozessorgesteuerte Auswerteweinheit zur Bestimmung von Grenzfüllständen in geschlossenen Behältern, welcher in Kombination mit einer Strahlungsquelle und einem Detektor eine komplette Messstrecke bildet.
Der Controller deckt
alle notwendigen
Funktionen ab:
● Erkennen
der Stärke des
Detektorsignals,
● Kalibrierung des Alarms
entsprechend der
Schwächung des Strahles
● Meldung an ein
Relais.
Alle Funktionen sind im
Display erkennbar,
ebenso die Stärke des
Detektorsignals.
ABS80
Abschirmbehälter, Container für Strahlungsquelle
Edelstahlgehäuse, Abschirmung Blei: f. Cs₁₃₇
siehe auch >>>
LD25
Strahlendetektor
Szintillator: NaJ/TI (normal 25x25mm)
siehe auch >>>
Versorgung:
● Standard: - 230V
● Optional:
- 115V-, 24V-, 24V=
Zähleingang:
● 2 Zähler (1, 2, 4 oder 8 Messungen/s)
Digitale Ausgänge:
● Standard:
1 potential- freier Relaiskontakt Alarm
1 potential- freier RelaisKontact watch dog
Temperatur:
● 0°-55°C (Umgebung)
Abmessungen:
● BxHxT: 50,5 mm (10TE) x 132,5 (3HE) x 160mm
Gewicht:
● 318g ( ohne Gehäuse )
Gehäuse:
● IP 54 ( 28 TE ) Aluminium Druckguss
Die komplette Einheit besteht aus:
● Quelle (eingebaut in Abschirmbehälter)
● Detektor zur Messung der Strahlung (normalerweise gegenüber der Quelle installiert)
● Auswerteeinheit für das Detektorsignal.
Wie eine Lichtschranke, die eine Unterbrechung des Lichtstrahles meldet, kann eine Unterbrechung des Gammastrahles erkannt werden, denn da dieser die Wände eines Behälters durchdringen kann, ist eine Unterbrechung des Strahles auch im Behälter erkennbar.
Die Empfindlichkeit, mit der im Behälter gemessen werden kann, ist nicht abhängig von der Wandstärke oder dem Wandmaterial. Nur die Stärke der Strahlenquelle ändert sich mit der Wandstärke.
Da zur Messung der Strahlung ein Detektor mit sehr hoher Empfindlichkeit verwendet wird, kann die Strahlungsintensität auf ein Minimum reduziert werden.
γ-Strahlung ist eine von verschiedenen Kernstrahlungsarten, die ihren physikalischen Eigenschaften nach von Röntgenstrahlung nur dadurch zu unterscheiden ist, daß sie eine diskrete Energie besitzt, während Röntgenstrahlung schon bei der Entstehung kontinuierlich viele Energien (also Wellenlängen) aufweist.
Wie mittels Röntgenstrahlung kann auch mit γ-Strahlung Materie „durchleuchtet“ werden, da beide in der Lage sind, diese zu durchdringen.
Je dichter dabei das zu durchdringende Material (z.B. Knochen) ist, umso weniger Strahlung kommt durch.
Wenn die Strahlungsintensität also so bemessen ist, daß selbst nach dem Durchstrahlen von zwei Behälterwänden noch Strahlung zu messen ist, kann die zusätzliche Absorption durch die Behälterfüllung das Signal über den Füllungszustand, also voll oder leer liefern.
Dafür wird ein Detektor für radioaktive Strahlung verwendet, der theoretisch eine unbegrenzte Lebensdauer hat und der sehr empfindlich auf Strahlung reagiert, um die Intensität so niedrig wie möglich zu halten.
Der sogenannte Szintillationszähler besteht aus einem Kristall mit hoher Dichte, der beim Einfall von Gamma-Strahlung viel davon absorbieren kann und kleine Lichtblitze erzeugt, die von einem Photomultiplier „gesehen“ und verstärkt werden.
Andere Detektoren, z.B. die häufig verwendeten Geiger-Müller-Zählrohre, sind gasgefüllte Rohre, die jedoch wenig Strahlung absorbieren, da Gas nicht nur eine sehr geringe Dichte hat und der größte Teil der Strahlung einfach hindurchgeht, sondern es verbraucht sich aus, was also eine begrenzte Lebensdauer und somit einen weiteren Nachteil mit sich bringt:
man weiß nicht, ob das Zählrohr „taub“ wird, oder ob es „feuert“, also von sich aus Impulse erzeugt und damit Strahlung vortäuscht, was beides zu großen Problemen bei Füllstandsüberwachungen führen kann.
Die gemessene Intensität der Strahlung wird in einem Auswerte-Rechner verarbeitet und führt dann je nach Intensität zur Betätigung eines Relais, das einen leeren oder vollen Behälter anzeigt.
Die Strahlung erzeugt im Detektor zwar eine Impulsrate, aber keine konstante Frequenz, d.h. Strahlung wird aus den einzelnen Atomkernen nur sporadisch freigesetzt.
Die Wahrscheinlichkeit für eine bestimmte Frequenz im Detektor erhöht sich folglich nur durch eine höhere Intensität, welche aber ersetzt werden kann durch eine längere Meßzeit, die dann auch zu genaueren Ergebnissen führt.
Wenn ein Atom seine Strahlung ausgesandt hat, wird es inaktiv, denn es kann keine weitere Strahlung mehr aussenden, die Strahlungsquelle verliert also mit der Zeit ihre Aktivität und Intensität.
Je höher die Anzahl der aktiven Atome ist, umso genauer kann man sagen, nach welcher Zeit die Hälfte der Atome inaktiv wird, weshalb man diese Zeitspanne Halbwertszeit nennt, sie ist bei den gebräuchlichen Strahlenquellen Cs-137 ca. 30 Jahre, bei Co-60 ca. 5,2 Jahre.
Der Intensitätsabfall würde also irgendwann zu einer Fehlschaltung führen, daher übernimmt ein Mikro-Controller nicht nur die Aufgabe ausrechnen, wie groß der Intensitätsverlust pro Zeiteinheit ist, sondern korrigiert gleichzeitig über eine Zeitfunktion den Abfall der Intensität mathematisch so, dass durch den Aktivitätsabfall kein Fehler entsteht.
Schaltzuverlässigkeit
Durch die oben beschriebene zufallsbedingte Frequenz des Detektorsignals kann es mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit auch zu Fehlschaltungen kommen, ohne das sich der Zustand im Behälter geändert hat.
Betrachtet man die Impulsrate ( Imp./s), so schwankt diese mit einer Wahrscheinlichkeit von ca. 68% um den gemessenen Wert ± der Quadratwurzel daraus ( bei 100 schwankt sie also um ± 10 ), welcher bei Verdoppelung schon eine Wahrscheinlichkeit von ca. 95% bewirkt, was leider auch bedeutet, daß von 1000 Messungen wahrscheinlich 50 innerhalb des Bereiches 80-120 Imp/s liegen. Bei empfindlichen Messungen führt das zu einer Fehlauslösung.
Der BARCON 21 ist in der automatischen Schaltpunktberechnung so programmiert, daß es theoretisch zu weniger als einer Fehlschaltung pro Jahr kommt. Ganz ausschließen kann man die Wahrscheinlichkeit einer solchen jedoch nicht.
● einfaches, intuitives Anlernen
● nachträgliche Montage
● kein Kontakt zum Messgut
● Messung unabhängig von:
- Medium
- Prozessbedingungen
● wartungsfrei, da kein Verschleiß
● hohe Betriebssicherheit
● langzeitstabile Messung
● Nachkalibrierung nicht nötig
● Prüfungen vor Auslieferung:
- Qualität, Klima und Funktion
● eigene Entwicklung und Produktion in Deutschland
● Verwendung hochwertiger Materialien und Komponenten
● Weltweiter Vertrieb und Vor-Ort-Service durch geschultes Personal
Unsere MitarbeiterInnen helfen Ihnen gerne, kümmern sich um Ihre Anfragen und Aufträge.
Hilfe und Beratung bei der Auswahl des Messsystems, das am besten zu Ihrer Anwendung passt,
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