Principio de funcionamiento y características del medidor de nivel de radiación nuclear.

Resumen: Excelentes fabricantes de caudalímetros y de medidores de flujo, así como de proveedores de presupuestos, proporcionan información sobre el principio de funcionamiento y las características de los medidores de nivel de radiación nuclear. Conociendo la velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas en el medio, se puede determinar el nivel de material a partir del tiempo de propagación. Sin embargo, la velocidad del sonido también está relacionada con factores como la composición, la temperatura y la presión del medio. Por lo tanto, es difícil considerar la velocidad del sonido como una constante. Generalmente, se utilizan ajustes. Para obtener más información sobre modelos y presupuestos de otros fabricantes de caudalímetros, no dude en consultarnos. A continuación, se detallan el principio de funcionamiento y las características del medidor de nivel de radiación nuclear. Conociendo la velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas en el medio, se puede determinar el nivel de material a partir del tiempo de propagación. Sin embargo, la velocidad del sonido también está relacionada con factores como la composición, la temperatura y la presión del medio. Por lo tanto, es difícil considerar la velocidad del sonido como una constante. Generalmente, la velocidad del sonido debe corregirse mediante un corrector. La herramienta de calibración consiste en instalar un dispositivo de medición compuesto por una sonda ultrasónica y un reflector a una distancia fija en el medio guía del sonido, como se muestra en la Figura 5-30. Para el medidor de nivel ultrasónico en líquido, la herramienta de calibración debe instalarse en la posición más baja del líquido para evitar la influencia de las ondas sonoras reflejadas en la superficie del líquido. De igual manera, para el medidor de nivel ultrasónico en gas, la herramienta de calibración debe instalarse en la parte superior del recipiente en el medio gaseoso. Si el pulso ultrasónico se transmite desde la sonda y regresa a ella después de un tiempo, recorriendo la sección de corrección una distancia de 2 sQ, la velocidad real del sonido se convierte en la velocidad del sonido en la sección de medición. Esta velocidad es igual a la velocidad del sonido en la sección de corrección, y se puede obtener mediante la fórmula: De la fórmula se desprende que la medición del nivel del líquido se convierte en el tiempo de medición t y t0. Al medir, la velocidad del sonido varía según la altura, como la densidad del medio medido. Cuando la distribución es desigual o hay un gradiente de temperatura, se puede utilizar la herramienta de corrección de la velocidad del sonido de brazo flotante. El extremo superior de la herramienta de corrección está conectado a un flotador y el extremo inferior a un eje giratorio. De esta manera, la posición del reflector de la herramienta de corrección sube y baja con la variación del nivel del líquido, de modo que la sonda de corrección y la sonda de medición transmiten y reciben la onda ultrasónica que atraviesa el líquido de forma similar, eliminando así los errores debidos a las diferencias en la velocidad de propagación. El rango de medición de nivel ultrasónico puede variar desde milímetros hasta decenas de metros. La precisión es del 1 % sin la herramienta de corrección y del 0,1 % tras añadirla. El fenómeno por el cual el núcleo de un isótopo radiactivo emite diversas partículas o rayos con cierta energía durante la desintegración nuclear se denomina radiación nuclear. Existen tres tipos de rayos emitidos por la radiación nuclear: O y β. Los rayos α consisten en partículas de O con carga positiva; los rayos β están compuestos por partículas de O con carga negativa, y los rayos β están compuestos por fotones neutros. Actualmente, las fuentes de radiación (o fuentes radiactivas) utilizadas en los instrumentos de medición de nivel incluyen isótopos radiactivos como el cobalto C6O₄ y el cesio C₄₄. Ambos isótopos emiten rayos γ más potentes y tienen vidas medias más largas (el tiempo que tarda una fuente de radiación en reducir su intensidad a la mitad). Por ejemplo, la vida media del cobalto C6O₄ es de 5,3 años, y la del cesio C₄₄. El cf7 tiene 33 años. En comparación con los rayos 0 y 0, el rayo 7 es menos absorbido por la sustancia y puede atravesar placas de acero u otras sustancias sólidas con un espesor de varias decenas de centímetros, por lo que se utiliza ampliamente en la detección de nivel. Cuando los rayos atraviesan la materia, son dispersados ​​y absorbidos por los átomos de la misma, perdiendo parte de su energía. Tras atravesar la capa de material, su intensidad energética se atenúa exponencialmente con el espesor de la capa de material, lo que se puede expresar mediante la siguiente fórmula: /G es la intensidad del rayo antes de impactar en el medio; / es la intensidad del rayo tras atravesarlo; A es el coeficiente de absorción de rayos del medio; H es el espesor del medio. Si se selecciona la fuente de radiación y se conoce el medio medido, tanto /0 como / son valores fijos, la relación entre el espesor del medio // y la intensidad del rayo tras atravesarlo / se puede expresar como: la intensidad del rayo tras atravesarlo /, y luego el espesor del medio, es decir, el nivel. Se puede obtener F. La capacidad de absorción de rayos varía según el medio. La capacidad de absorción de los sólidos es mayor, seguida de la de los líquidos y la menor de los gases. El medidor de nivel de radiación nuclear consta de tres partes: la fuente radiactiva, el receptor y el instrumento de visualización. Su diagrama de bloques principal se muestra en la Figura 5-32. La fuente radiactiva y el receptor se colocan a ambos lados del contenedor bajo prueba (sitio de medición), y el instrumento de visualización puede ubicarse en la sala de control. La intensidad de la radiación emitida por la fuente radiactiva es /0. Tras atravesar el contenedor y el medio medido, es recibida por el detector, y la intensidad de radiación detectada / se convierte en una señal eléctrica, que es amplificada por el amplificador y enviada al instrumento de visualización para su visualización. Los detectores de rayos comúnmente utilizados en instrumentos nucleares industriales incluyen detectores de centelleo, detectores de cámara de ionización y contadores Geiger. El detector de centelleo tiene una alta eficiencia de detección, puede reducir la intensidad de la fuente de radiación del instrumento y su vida útil es prolongada, hasta varios años; sus desventajas son su alto costo. Presenta una estabilidad ligeramente deficiente y poca resistencia a las vibraciones. Según el principio de detección de radiación nuclear, puede utilizarse como medidor de espesor, medidor de nivel y medidor de densidad, entre otros. También se puede utilizar para medir la presión de gases, analizar la composición de materiales y realizar ensayos no destructivos, y tiene una amplia gama de aplicaciones. En el ámbito de los radioisótopos, el medidor de nivel de rayos Y tiene una larga vida útil y un gran número de aplicaciones.

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