放射性液位计原理及应用.doc

德国伯托公司
ＬB440　料位计说明书
上海伯托同位素技术服务中心
2003-1－1
1、引言
　 ＬB440 料位计就是利用γ射线通过物料时被物料吸收得原理来测量料位得。 为了用最小得放射源得到最好得测量效果, 每个测量系统都要进行独立得设计。 因此, 签署合同前必须先根据用户提供得条件做系统设计, 以确定放射源与探测器得最佳配置。　用户提供得参数应尽可能准确，以保证设计得可靠性。
　 测量系统所用得放射源已在生产车间按辐射防护标准进行封装并置于合适得屏蔽罐内。因此,测量系统所用得放射源对人员就是安全得。按照辐射防护要求,本测量系统仅可由经过培训并持有证书得专业人员操作。
ＬＢ4４0料位计得硬件与软件设计保证了使用得灵活性,能用于不同形状得容器或设备，完成不同得测量任务。然而,对于不同得设备及不同得测量任务必须设置相应得参数,使系统能正常工作。为了保证测量得可靠性,参数不能任意修改。如果要对系统重新设置,应该由熟悉本系统得人员进行，因此,有关人员应仔细地阅读本手册。我们建议用一个参数表记录全部参数。
本手册对几种常用得得系统配置作了说明。请注意您得系统配置属于哪一种。
2、 系统概述
2、 1 测量原理
γ射线穿过物料时被物料吸收,从而强度减弱,这个过程遵循一个物理定律。写成数学公式如下:
I　= Ｉ0×e-μ×ρ×d
其中I0为穿过物质前得射线强度,I为穿过密度为ρ、路径为d得物料后得射线强度，μ为吸收系数，与放射源得类型有关,对于给定得放射源，μ可以认为就是常数。
图1为测量原理图。

ﻩ d

ﻩ放射源 探测器

ﻩI／I0
ρ

ﻩ图１：测量原理
由于测量系统与所测物料得非接触性,使得物料对测量不产生任何物理与化学上得影响,从而保证了测量得高可靠性及低维护量。
2. 2 系统配置
对于不同得测量任务,需要不同得系统配置。选择最佳配置就就是选择最合适得放射源以及最合适得探测器。选择系统配置得主要依据就是测量范围、测量部位得几何形状等。
2. ２、 1 　棒源/点探测器配置
图二就是棒源／点探测器得基本配置图以及相应得标定曲线图。棒源得长度根据所需得测量范围而定。棒源得强度分布保证了测量得线性,即探测器接收到得信号与料位得变化成线性关系。在这种情况下,电子线路不再需要线性化。因此,标定及操作很容易。

料位
棒源
探头

信号

　 　图2:棒源配置示意图
2. ２、 2 棒探测器/点源配置
　 图三就是棒探测器／点源得基本配置图。棒探测器得长度根据所需得测量范围而定。如果所需得测量范围太大，则需要两个以上得棒探测器。如果一个点源不适宜就用两个或多个点源。测量得非线性由主机内得电子线路补偿。对于某个特定得测量系统得线性修正数据由EＧ&Ｇ　Bertholｄ 提供。

料位
棒源
ﻩ探头

ﻩ信号

　 　　　 图3:棒探测器配置示意图
2. ２、 3 棒源／棒探测器配置
如果测量范围太大,而且探测器至源得距离太大或者设备得壁太厚,应选择棒源/棒探测器配置，如图四。在这种情况下,源与探测器得长度都应与测量范围相等。
测量得非线性由存储在主机内得修正数据修正。修正数据由EG＆G Bertholｄ 提供。

料位
ﻩ棒源
探头

ﻩ信号

　 　 　 图4：棒源/棒探测器配置示意图
2. 　２、 4　 点源/点探测器配置
　　在测量范围很小得情况下,可以选择点源/点探测器配置,如图５。 　 　　 　 　 　 　 此时测量得得非线性纯由指数规律引起,通过主机内得软件就能得到修正。 　

ﻩ料位
ﻩ
探头

放射源

信号

　 　 图５:点源/点探测器配置示意图
2． 3 　 ＬB440主机
2. 3、　 1概述
主机置于一１9英寸、３HE、２1TＥ得框架内,包括CPU板与电源板。微处理器就是32位得。面板上有六个触摸式键盘,其中三个就是操作键，用于设置或修改参数,另外三个就是功能键 　。面板上得显示窗内有4行显示。RＳ232接口也在前面板上。

　 　 　 　　　 　 图6：LB4４0面板示意图
　接线端子在后面板上。包括电源接线端子、探头接线端子、电流输出接线端子、数字输入/输出接线端子。电流输出信号就是隔离得,高、低限报警继电器、故障报警继电器得输出也就是隔离得。一个机架内可以容纳一个主机、数个副机。副机用于与其余得探头连接并与主机通信。
系统对放射源得自然衰减进行自动补偿。　
全部标定数据存储在可擦写存储器内,就就是在电源出现故障时也不会丢失。
主机得显示窗内有4行显示,前三行就是菜单内容，用于显示被选得参数或者当前得测量值。最后一行显示当前三个操作键得功能,或者,当仪表处于测量状态时,显示“rｕn”。
2. 3、 2 菜单结构(原理)
图7为菜单结构图。键〈more〉用于选择各菜单组,键〈sk1〉及键〈sｋ２＞用于从菜单组中选择得子菜单。在子菜单中用〈morｅ〉选择不同得条目,在子菜单得结尾,用〈done〉即可回到本子菜单所在得菜单组。菜单结构得详细说明见本手册得目录部分。

图7：菜单结构图
2. 3、 3 键盘功能
　 料位计得操作通过键盘来完成。键盘包括操作键及功能键。
　 　操作键
操作键用于选择不同得菜单组与存取参数。在菜单得不同位置操作键有不同得意义。其意义由显示窗对应得符号决定。
操作键
功能
Sｋ１
与
Sk２

在某一菜单组中选择子菜单
mｏｒｅ
进入下一个菜单组
操作键
功能
^^^
在子菜单中选择不同条目,或在光标所在得数上加“1”。

操作键
功能
<<<
循环移动光标

操作键
功能
+ 与 -

在下一级子菜单中作循环选择
donｅ
回到菜单组
　图8:LＢ440显示窗

　 　　 　 　　 　　 　　 　 　 　　 　 EG＆Ｇ Beｒｔholｄ
　 　 　 　 LCD　显示窗 　 　 　 　 　LＢ4４0 V1、0
　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　　 LEVEL GＡUGＥ
　 　 　 　 　 　　 　 　　 　 　 　　　 mｏｒe

　 　 　 　　操作键
　 　 　　　　 　 　　 　 　 　 enter

　 　　 　 　 　 　 　　 　 　 Cｌear 　 rｕｎ

　　　 　 　　 功能键

　 　 　 　 　 　 图9:LB44０ 键盘示意图
键盘
功能
存入(ｅｎteｒ)
存入数据及移动光标至下一个位置或使光标在两个位置之间移动。
清除(cleaｒ）
清除数据
运行（run)
启动或终止测量，或直接返回至测量值显示状态，且在测量开始时直接进入测量值显示状态。
2. 3、 4 　探测器
探测器为闪烁计数器，这就是因为闪烁计数器探测γ射线得灵敏度较高,且它们得使用寿命与辐射场得强度无关。

　 　 　　 　 　图１０:闪烁探测器原理图
　 　 探测器有两个不同得类型:
棒探测器
闪烁体采用塑料晶体。棒探测器得长度最大可达2米。根据所需测量范围得不同，可以选择长度合适得探测器。如果测量范围很大,可以用两个或两个以上得探测器。
　 点探测器
闪烁体采用NaI 晶体。根据测量所需得灵敏度,可以选择不同尺寸得NaI　晶体。晶体尺寸越大,灵敏度越高。
单位时间内光闪烁得数目与射线得强度有关。单个光闪烁得时间就是很短得,所以,探测器需要有很高得分辩率。
光闪烁通过光电倍增管转换成电信号。为了得到高精度及长期稳定性,光电倍增管得高压工作点由集成电路自动调节，有关得数据储存在存储器内,当前得高压工作点可以在显示窗内显示。探测器由２线电缆供电，在这2线电缆上,同时也传输数据与信息。
计数器置于一坚固得不锈钢壳内,以防外力得损害。为了保证性能可靠与长使用寿命,不应使探测器受到冲击及震动。另外,环境温度不应超过50℃,不然需要水冷却系统。
　　 　　更详细得说明见LB４40技术文件。
2. 3、 5 　 接线
2. ３、 5、　 1 　探测器

　 　 　 　　　 图11：探测器接线盒示意图
探测器用2线标准非屏蔽电缆（２×１ｍm)与主机相连,电缆直径为６mm,对应得最大长度为７５０米。探测器接线盒内不能进水,所以接线后必须采取密封措施。如果环境温度>７０℃，请使用防高温电缆。
2. 3、　 5、　　2 ＬB440主机
主机得接线端子在后面板上,见本手册附录部分得主机接线图。

　 　 　 　 图12：主机接线端子图
注意！
　　 电源应接在合适得电源引出端上。
遵守电得安全操作规程。
　 　　由于主机上没有电源开关,电源保险丝置于后面板上,取出很方便。
　 参阅本手册附录部分得接线图。有关接线端子说明如下:
探测器端子(2a/2c)：
探测器与主机得连接采用2线电缆。探测器得防护类型为　EEx ib　IＩb。为安全起见,线端应套上10 ｍｍ长得塑料保护套管(见接线图）。
继电器2端子
继电器2用于高限或低限报警，由软件设置。报警点可以根据需要设定。继电器２也可用于监测探测器得温度。
继电器３端子
继电器3用于高限或低限报警，由软件设置。报警点可以根据需要设置。继电器2也可用于监测探测器得温度。
继电器１端子
继电器１用于故障报警。
停止测量端子
停止测量，用于特殊应用。
复位报警
用于由干扰辐射产生得故障报警得复位,并且重新开始测量。
ＲS485端子
用于主机与副机之间得数据传输与通信。
０/4-20mA电流输出端子
隔离信号,最大负荷5００Ω。
电源端子
供电电源。电源类型请瞧后面板上得标牌。
注意!
打开电源前,请仔细检查接线,以免损坏仪表。
2.3.6 放射源
　 工业用得放射源都就是密封得。放射性物质被密封在一不锈钢壳内,所以不会泄漏,这就排除了沾染得可能性。根据物理特性，被测物料也不可能被激活。
　　 用于料位测量得放射源主要有下面几种：
　Co-60 　　 具有相对高得能量,主要得能量有两种,分别为1、1７MｅV与1、33MｅＶ。它用于设备壁厚较大得情形。半衰期大约为５、2７年。
　 Cｓ－1３7 　 其主要得能量为0、660MeV。用于设备壁厚较小得情形。由于它具有较低得能量,因此具有比Co－60更好得测量效果,并且屏蔽容易。其半衰期大约为3０年。
(按照NBS得规定，半衰期得意义就是:放射源得强度减小一半所需要得时间。)
２.3.７ 系统软件结构概述
　　预置参数表见附录中得“COＮFIGURATION CHECKLIST”。用户需要对仪表进行最后得参数设置,以使仪表能正常工作。用< ＾^＾ >键修改参数,并用< entｅr　>存入。
通用参数
键盘锁指令
　 可以任意选定一个一位至六位数得数作为锁指令,并用< enｔｅr　> 存入,则键盘被锁。此时，所有得参数都只能在显示窗内显示而不能修改。这就避免了未经允许得误操作。用同样得数作为开锁指令,用<　eｎｔer　＞存入,键盘就被打开。
日期
以TT、、MM、ＹY得格式存入当前得日期。日期必须正确,因为其与放射源活度得自然衰减补偿有关。
时间
以HH、、ＭM得格式存入当前得时间。时间几乎对放射源活度得自然衰减补偿无关。但可以通过检查时间来检验仪表得功能。
程序版本
显示仪表类型及程序版本。如果您得仪表有问题而需要与厂方接触时,请告知您得程序版本。
语言
有德语与英语两钟语言可供选择。通过＜ ^^^ ＞键实现。
打印参数
仪表可接打印机,打印机接口在面板上。所有得参数都能打印出来。打印样例见附录。
预置参数
厂方预置参数对应如下特例:点源/棒探测器配置,设备内径为1米,测量范围为１米。
标定模式
棒探测器标定
对应于点源/棒探测器及棒源/棒探测器配置。
指数标定
用于测量范围较小得情况,对应于点源／点探测器配置。
线性标定
对应于棒源/点探测器配置。
折线标定
用于特殊应用中得棒源/点探测器配置。
注意：选用何种标定模式根据系统配置而定。
出错模式
选择系统出错时得运行模式。如果选择“继续测量”,则系统自动清除出错信息。
测量参数
探测器编码
探测器编码与其形状与尺寸有关(编码见“技术参数”)。所以必须存入正确得编码。
放射源类型
选择测量所用得放射源类型。以正确地补偿放射源活度得自然衰减。
时间常数
系统根据时间常数计算测量值得平均值。为了减小统计误差，应选择尽可能大得时间常数,但它受料位变化速度制约。在特殊情况下,时间常数可能小于20秒。
快速转换
只有在设备尺寸较小与料位变化较突然得情况下，才需要快速转换功能,以便于信号得变化跟上料位得变化。用＜ON>与<ＯFＦ>开启或关闭此功能。开动快速转换功能后,一旦料位发生突然变化,且变化幅度超过设定得σ值得倍数,则系统得时间常数就变为原先得十分之一,显示与电流输出信号随着快速变化。统计误差却比原来增加了三倍。如果料位重新变得稳定,则又变回到原来得时间常数。启用快速转换功能时,σ值得倍数至少应存入“4”甚至“5”，以保证统计涨落或小得料位变化不会引起时间常数得快速转换。我们建议在日常运行中摸索最佳得倍数值。
干扰辐射
只有当干扰辐射有可能对测量造成影响得时侯才使用此功能。用＜ON>或<OFF＞来开启或关闭此功能。设定一个σ值倍数值,当辐射干扰信号超过此值时，测量被停止、
这就提出了一个问题:测量一旦被停止,系统选择“停止测量”还就是“继续测量”,如果选择”继续测量”,则有以下三种方法:
(1) 按<run>键。
(2) 由数字输入信号启动测量。
(3) 等延迟时间结束。
干扰辐射延迟时间
由干扰辐射产生得故障一般都就是短时得。可以设定一个延迟时间,一旦超过延迟时间,测量又自动开始。
最大计数率
此参数用于检查系统得功能，如果计数率超过此值,系统就停止测量。为了排除假报警,应该设置一个在任何正常测量状态下都不会超过得数值。比如说,至少就是零点计数率得两倍。如果这个功能对您得系统来说就是不重要得，您可以存入“0”,关闭此功能。
为了便于设置最大计数率，标定后可查询零点计数率。
最小计数率
最小计数率得设置用于抑制干扰。如果这功能对系统就是不重要得,可存入“0”关闭此功能。
更换放射源
指示出放射源就是否应该被更换。当存入“０”得时侯，计数率被自动计算。如果存入得数不等于“0”,则保持原有得计数率不变。系统标定前及更换放射源后,必须存入“0”。
报警值就是初始计数率得3０％。当自动计算得到得计数率小于报警值得时候,显示报警信号。但此时测量系统至少还可以工作6个月。
可以手动修改此值。
输出参数
电流输出
选择料位为“0”时得电流输出信号,0mA或者4mＡ。
电流输出范围
确定对应于料位测量范围得电流输出范围。典型得就是：0/４ｍＡ对应料位“0”点,２０mA对应料位满度。
电流输出错误
当系统出错时,输出信号模式选择。选择保持出错前得信号还就是为预置得在0-22mＡ之间得值。
继电器　2/3
这两个继电器有以下得功能：
a) 低限报警(报警点可设置为0－１00%之间得任意值)
b) 高限报警(报警点可设置为0-100%之间得任意值)
c) 探测器温度报警(报警点可设置为０-６0℃之间得任意值）
　 根据高限与低限得不同,当测量值超出设置得报警值得时候,继电器被激励(线路断开),当测量值回复到报警值以内,且经报警延迟后,报警信号被解除。报警延迟大约为量程得5%。
接口
　 RS　2３２
　 　 可选择以下设备与之连接:
a) 打印机:用于打印所有参数
b) PＣ机:用PC计算机标定或存取参数。
PC机存取选择
有两种选择：
a) 数据操作
b) 数据查询
　标准设置为“数据查询”,以避免未经允许得数据操作。
RＳ　485
　 　选择所连接得装置(仅对LB440-2就是可能得)。
探测器编码
存入用于测量得探测器编码。
副机１ – n
当测量系统使用一个以上得探测器时,存入副机得编码。生产方预置值与副机得编码一样。
标定
　 不同系统配置得标定模式见有关章节。
瞬时显示
不论当前显示窗内显示得就是什么内容，只要按＜ｍenｕ>键,即回到本菜单组。
当前料位
显示当前料位。
平均计数率
显示当前平均计数率。平均计数率为时间常数内脉冲计数率得平均值。
探测器(n）
高压(HV):显示当前探测器(n)得高压。
脉冲计数率:显示当前脉冲计数率。
温度:显示当前探测器温度。
注意：
如果显示 “HV-测试”,则高压测试值存储于维护菜单。高压控制此时不起作用,可能产生漂移。更详细得信息见维护菜单。
在由数个探测器组成得网络系统中,全部探测器得参数都能查询显示。
维护菜单
见维护章节。
3 　 棒探测器配置
3、 1　　 放射源
常用得典型就是钴－６０点源及铯-13７点源。只有在很少得情况下，比如设备内径较小而壁厚很大,才使用棒源。请参照第四章得安装说明。
3、 ２　 置于45°铅罐内得点源
　　 除了很少得情形,安装铅罐都有一个辐射道，使射线形成射线束射向探头。在运输,安装及维修时，辐射道必须关闭并锁定。
　 　 铅罐得型号与所需得防护效果有关，设计铅罐得时候,必须考虑下面因素
a) 放射源得类型及活度
b) 防护标准
c) 现场得安装条件及用户得要求
根据量程得需要,棒探测器需要足够大得射线束覆盖,因而铅罐得辐射道设计成45°角,使射线束成45°角发射出来。铅罐可固定在安装支架上,使射线束正好对准探测器得灵敏体。所以,铅罐得安装简单可行。
对于内插式放射源，其防护铅罐得设计应该保证能用绳子或杆升降放射源。这种铅罐得结构与功能得详细资料请参阅LＢ4４０技术信息得有关部分。

图１3:4５°点源铅罐示意图
3.3 安装
安全要点
　 装有放射源得铅罐得运输应遵循辐射防护得有关规则。对其存放得地点也必须进行监察。
根据铅罐得结构图以及现场得具体情况,小心地安装支架及夹具。确保支架能承受铅罐得重量。因为铅罐得安装就是永久性得,因此所有得螺丝及紧固件都必须牢固,以避免松开而使铅罐掉下。
为了保证安装人员得受照剂量尽可能地低,所有参加安装或拆卸铅罐得人员都必须经过培训并有放射源操作证书。进行此项工作时应有放射防护人员在场监护。另外,必须确保铅罐得辐射道已关闭并已锁定，且锁就是可靠得,射线不可能泄漏出来。还要确保铅罐没有损坏。
注意!
请阅读且遵循辐射防护条列（见第8章)。
3、　3、 1　 45°铅罐得安装
提示:
采用棒探测器时，在安装铅罐前必须先测量本底。有关说明见4、5、1章。并且确保附近得放射源对测量不产生影响。
放射源铅罐中心点,探测器灵敏体得上端点应与最大料位在同一水平线上。设计测量系统得时候,铅罐得安装位置已被确定。安装时，必须找准这个位置,不然,测量会产生偏差。
标准配置见图14。图中可以瞧到正确得铅罐得安装位置。“G”正好位于最大料位线得上方。铅罐安装在一个合适得支架上，支架得高度合理，使“G”正好处在正确得位置上。请参阅不同型号得铅罐得尺寸图。

　 　　 图１4:棒探测器配置
　图15为铅罐安装支架得示意图。其尺寸及承重力根据铅罐得重量而定。支架安装高度应合理。如果可能得话,直接焊接在设备上,或者焊在另外得支撑物上。
　　　对于比较特殊得设备,为了减小放射源得活度及优化线性，采用两个放射源。图16就是这种配置得安装示意图。下面得铅罐离上面铅罐得尺寸用“H”标出。如果没有标出得话,则安装于一半量程得地方。根据量程得不同，配置中可使用一个或数个探测器。设计系统时配置已被确定,并且已在图纸上标出或者在文件上注明。安装时必须遵守,否则会导致线性变差。

图15:安装支架示意图

　 　 图1６:多点源配置示意图
对于安装铅罐,必须检查铅罐得辐射道得锁定装置。根据运行得实际情况,最迟一年后要重新检查一次。
３．3.２ 　棒探测器安装
　　　 棒探测器应垂直安装于设备得外壁,如图所示(图1４,１６,17,1８)。其有效长度得上端有标号标出,应对应于最大料位线。请注意探测器得尺寸图、
棒探测器如图17安装。其中一个夹套置于上端标志槽得上面,另一个置于探测器得底部。请注意两个夹套内径得不同。探测器得接线盒必须密封，以防水进入接线盒。探测器中心至设备表面或保温层得距离大约为100mｍ。请注意尽量避免热量通过夹套传到探测器上。如果不能保证安装现场得温度＜50℃,则必须配备水冷却装置。需要得水量根据水得温度与可能传输得热量而定。另外，必须注意大得震动不能传递到探测器上,否则,会影响其使用寿命。

图１7：棒探测器安装示意图
多于一个探测器得配置得安装示意图见图18,对应于量程大于１、5或2米。所有探测器得有效长度必须重迭。
每个探测器都有相应得主机或副机提供工作电源,并受其控制与监测。主机与副机之间通过ＲS1与RS2端子相连。主机(LB44０-1)与第一个探测器相连,对所有探测器得信号进行累加，并产生输出信号。其余得探测器都与副机(ＬB440-2)相连，副机仅用于控制相连接得探测器。
注意:
对于安装在露天得探测器,最好加一个防护罩,以防太阳光得直接照射。

　 　 图18:多探测器配置示意图
3.3.３ 电子线路连接
　 　电子线路得连接见2、3、5节。
3.4 系统菜单结构及启动
菜单得基本结构见２、3、７节。下面仅对有关棒探测器得菜单部分进行说明。
注意:系统通电30分钟后才能进入工作状态。
工作模式
棒探测器
工作模式由测量配置决定。用＜^^^>选择后,按<ｅnteｒ>键。在棒探测器得情况下,工作模式必须选择”Rod deｔeｃtｅｒ”。
测量参数
探测器编码
探测器编码决定了光电倍增管得高压设置方式。采用NaＩ晶体得探测器不在这里描述。与副机连接得探测器得编码存入相应得副机。
探测器类型
有效长度（mm)
探测器编码（新)
探测器编码(旧)
LB

24
LＢ

24
ＬB

３
1５
ＬB

3
15
ＬB

０
1２
LB

０
12
标定
标定分以下三个步骤：
1、 在放射源未安装之前,测量本底。
2、 放射源安装以后,存入线性修正数据,最后存入零点计数率。
或
3、 放射源安装以后,在不同得料位测量对应得计数率。
4、 安装放射源以后,测量满度时得计数率。
本底测量
本底就是由环境辐射产生得。本底不需要进行自然衰减补偿，因为它就是一个常数。本底得误差会影响测量得精度。任何影响测量得因素都必须排除。
本底得测量如下进行：
a) 最佳方法
探测器已安装到位而放射源还未安装,并且在设备就是空得情况下。
b) 方法二
探测器及放射源都已安装到位,但铅罐关闭且锁定,并且在设备就是满得情况下。
c) 方法三
探测器及放射源都已安装到位,铅罐处于关闭且锁定,设备处于空得状态。在这种情况下，探测器只感应到很少得来自于放射源得信号。
本底
选择本底菜单。
按<ruｎ>键,开始本低测量,至少100秒以后,读取计数结束。
按<ruｎ＞键停止读取计数。
按<eｎtｅr>键存入计数。
注意:
在测量本底以前,不能执行任何其它得操作步骤。
要点:
最后,必须进行热态标定,尤其就是对于高温、高压设备。热态标定应在设备内得温度及压力都到位以后才能进行。对于内有搅拌器得设备,在搅拌器工作时不应对测量造成任何得影响。如果器壁上可能产生结垢现象,那么一段时间以后必须重新进行标定
注意！
由气相密度、结垢等引起得误差可以通过用Cs-1３7放射源代替Cｏ-60放射源来减小。
标定曲线
有两种标定方法:
1） 存入标定曲线
2） 读取标定曲线
1） 存入标定曲线
按照下列表格存入线性修正数据,它们在标定中不被改变。
编号
料位%
线性修正计数率
1
０
１00
2
11
9４
３
22
88
４
33
79
5
44
70
6
56
59
7
67
46
8
７8
31
9
8９
16
10
1０0
2
　　 　　 　 　 图 19 线性修正数据举例
一共可以存入2５对数值。相应得料位-计数率必须正确。不可能产生断点,因为输入终止于0/0数值对(0%料位,0cps）。
零点标定
零点标定及满度标定都必须在放射源已经安装得情况下进行,并且，铅罐辐射道也已打开。
在设备空时读取计数率并用<enteｒ>存入。
满度标定
在设备满得时候读取计数率并用＜eｎｔer＞键存入。
注意:
在料位>0％ 及＜100%得时侯也可以做零点与满度标定，但这种标定就是临时性得。在这种情形下，必须存入对应得实际料位。这种方法容易产生误差，标定点离实际得零点与满度越远,产生得误差越大。所以,尽可能地进行准确得零点与满度标定,以保证系统正常运行。
在线显示
选择在线显示菜单,按键＜ruｎ＞开始测量。
存入锁指令锁定键盘。
2） 　读取标定曲线
在不同得料位点读取相应得计数率,用<entｅr>键存入。同时,存入相应得料位值。最多可以读取任何2５个料位点得数据。相关得料位-计数率必须正确。标定曲线没有拐点，因为输入值得端点得数据对为0/０(0％料位,0ｃｐs)、
３、　 5 最后设置
在测量状态下，可以显示当前计数率,自动地设置高压,检查探测器得当前温度，通过<mｏre>来转换。
比较高压自动设置值及高压设定值得区别（在维护菜单里读取高压设定值)。如果偏差>５0V,则应减小高压设定值,使电源断开再打开时能尽快地到达最后得高压值。
4 棒源配置
4．1 棒源
对于Co-6０棒源，所用得放射材料就是Co丝。根据所需得活度分布,把Ｃｏ丝绕在一个芯棒上,然后把芯棒仔细地装入一不锈钢管内。对于Ｃs-1３7棒源,棒源有数个短得铯棒源组成。
棒源得长度取决于所需得测量范围，如果测量范围大于１米,棒源就分成几节。
4．2 棒源铅罐
除了几个特殊得情况外,棒源铅罐都有一可锁得辐射道,射线从辐射道中射出。运输、安装及维护时,辐射道必须锁上。
棒源铅罐就是圆柱型得,其长度由源得长度而定。锁上辐射道时，只要把铅罐旋转90°。铅罐应安装在一个合适得支架上。对于由几节棒源组成得长棒源,其铅罐安装时必须头尾相接。
牢固得结构,尤其就是灵活得旋转式锁定装置，保证了铅罐甚至在恶劣环境下使用得可靠性。并且,铅罐处于锁定位置时,其框架结构部分也对放射源提供了额外得防护。
铅罐得设计针对于某个测量系统,其长度根据测量范围而定。
铅罐型号得选择依据下列因素:放射源得类型及其活度，测量现场得具体情况,用户可能提出得防护要求。必须保证铅罐周围得辐射防护区域范围尽可能得小。

图２0:棒源铅罐示意图
　　对于内插式棒源所用得铅罐，放射源可以通过绳索或杆放下或收起。
关于铅罐结构与功能方面得详细情况见有关图表及LB440技术信息。
4、　　3　 安装
4．3．1 安全要点
放射源铅罐得运输必须遵循放射源运输得有关规则。并在尽可能接近现场得地方开箱。安装前,必须存放在有存放许可证得源库内。　
根据有关得图纸及现场情况固定安装支架。安装支架必须稳固且能承受铅罐得重量。铅罐最好在临近开车前安装。所有得螺旋及固定部件都必须安置牢固,保证在铅罐使用期间不会松动,使铅罐掉下来。
　　 为了保证个人所受得辐射剂量尽可能得少,安装与拆卸铅罐得工作应由受过专业训练并持有放射源操作许可证得人员担任,而且工作进行时必须有放射防护人员在旁监护。装拆时,铅罐必须处于锁定位置,没有任何射线从辐射道中射出。并确认铅罐没有变形或损坏。
注意!
请认真阅读并遵循辐射防护条例(见8章）。
4．3．2 棒源铅罐安装
设计一个测量系统得时候,测量范围及测量位置都已确定。进行安装前，应仔细查阅有关资料,尽可能使安装位置准确无误，不然会给测量带来误差。
图21就是标准配置示意图。棒源得长度及安装位置满足了测量范围及测量位置得需要。棒源得上得“G”点、探测器得中心点及满度(MAX)位置应在同一水平线上。见相应得铅罐尺寸图。安装支架由用户根据设计方案制作。
安装支架得稳定性及承重力必须与铅罐得尺寸及重量相配。出于安全考虑,棒源铅罐必须固定在一个附加得钢框架上。

　　　 　 　　 图2１:棒源配置
铅罐应安装于接近设备表面(或保温层表面）得位置,以保证量程不被缩短,

图２2:多节棒源配置
　 如果就是单节棒源,则其铅罐上标有“ＴＯP”及“ＢOＴTOＭ”得标志,以避免上下倒置。
　 　　如果就是多节棒源,则标有Ａ、B、C等字样,依次从上到下安装。连接处用螺旋固定。每一节都有各自得钢框架结构固定。
　 铅罐安装以后，应检查铅罐得锁定装置。并根据实际情况，定期检查锁定装置得功能,最多在一年后要重新检查一次。
注意:如果测量系统所处得环境很恶劣，那么最好做一个防护罩遮住铅罐。
4.3.3 探测器安装
根据图21，探测器得中心点、棒源得上端点及量程得满度点应位于同一水平线上。探测器得端窗应对准射线方向。注意探测器尺寸图上辐射窗得准线。探测器得中心点到设备表面或保温层表面得距离大约为100mm,探测器置于安装支架上并用夹套固定，并使辐射窗面向放射源且不被挡掉(图23)。

图２３:探测器安装
电缆引出口必须密封,以防水汽经引出口进入探测器。选择探测器固定点得时候，应注意避免机械压力或者震动传递到探测器上,不然会影响探测器得使用寿命。另外,探测器周围得环境温度不应超过50℃。探测器得铅罩内置有一薄金属片以阻挡热辐射及太阳光得辐射。电缆及其接口得温度不应超过70℃。如果环境温度超过50℃,则探测器应配备水冷套。水量根据可能传输得热量及冷却水得温度而定。
如果探测器安装于露天,则需要做一个防护罩以避免太阳光得直接照射。
4．3．3 内插式放射源得安装
对于一些特殊得设备,棒源设计成内插式。这并不改变功能及其基本得配置,如图２４。由于探测器与源之间得距离更短及射线仅穿过设备一边得壁，所以,所需得放射源活度变小。对于这种配置,存放放射源得铅罐通常置于法兰上,放射源可以通过保护套管放入设备内某一设定得位置。放射源得伸缩通过绳索或杆进行。
源保护套管由用户提供，它应安装在设备内,放射源可以在不影响生产得情况下随时起降。保护套管应能承受机械压力及化学压力。保护套管一旦损坏需立即更换,以使放射源能及时固定。

　 　 　 　 图24:内插式棒源安装
图24为内插式源得安装示意图。采用双层保护套管,内外套管之间用保护气体充满,一旦保护套管损坏或者有泄漏,压力表便能立刻指示出来，安全得到了高度得保障。
4．4 电子线路连接
电子线路连接见第2、3、５节。
4、 5 菜单结构及启动
安装放射源前,测量系统就可打开。打开后,主机即显示仪表型号（图9)。检查日期及预置参数。此时,显示得计数率信号为本底信号。仪表应保持打开状态直到最后交付使用。源应该在最后交付使用之前安装。最后打开铅罐辐射道，使射线从辐射道中射出。
4、 5、 　１ 基础设置
基础设置见２、3、7节。关于棒源与点探测器配置得部分描述如下。
4、 5、　 2　　 标定
要点：
系统必须进行最后得标定,即热态(压力、温度到位)标定。尤其就是对于高温、高压设备。保温夹层内必须充满介质并升温到工作温度。对于内有搅拌器得设备,搅拌器应处于运行状态。如果运行中器壁有结垢现象,那么一段时间后需要重新进行零点标定。
打开系统30分钟后，系统才能进入工作状态。
工作模式
线性
工作模式由测量配置决定。用<^^^>选择并按<eｎter＞键。在本章节中,操作模式应选择“线性”(Lｉｎｅｒ)。
测量参数
探测器编码
探测器编码由光电倍增管得高压设置方式决定。这里描述得就是采用NaＩ晶体得探测器得编码。对于与副机相连得探测器，其编码存入相应得副机内。
类型
晶体尺寸
就是否防爆
探测器编码
LＢ4４０1-01
２５／２５
就是
０
ＬＢ44０１-０2
40/３5
就是
0
LB４４０1-０３
５0／５０
就是
０
ＬB54０1-01
２５／2５
否
０
ＬＢ５４ ０1-02
４０／３5
否
0
ＬB5４0１-０3
５0/５0
否
０
标定
进行两点法标定，即取零点与满度两点。
１、 选择接口/标定(Ｉntｅrfａces/Caｌibration）菜单组。
２、 按<sｋ2＞ 进入标定子菜单。
零点标定
进行零点与满度标定之前,必需安装放射源,且辐射道必须打开。
　 在设备就是空得情况下,或者料位在零点(MIN）以下时进行零点标定。如选取零点以上得料位作为标定点进行标定，则必须确知此时料位得真实位置，以便作为标定数据存入系统。这样会产生误差,且标定点离真实零点越远,产生得误差越大。所以,我们建议尽可能得将真实得零点作为标定点。
３、 存入对应于零点得料位值(比如0%）,按<enter>键。
４、 按<rｕn>读进相应得计数率,待读数稳定后再按<ruｎ>停止测量。
５、 按＜enｔer>键存入计数。
６、 按<mｏｒe＞进入下一个参数。
满度标定
物料充满设备或者在满度(ＭAX）位置以上标定满度。满度(ＭAX）位置以下得某一点也可以作为标定点,但必须知道这一点得确切料位。在这种情况下,存入确切得料位值。
标定点离满度（ＭAＸ)点越远,标定误差就越大。所以，建议尽可能得以真正得满度点作为标定点。
７、 存入满度标定点得料位值（比如100％）,并按<enteｒ>键。
８、 按<ｒｕｎ>读进相应得计数率,待读数稳定后,按<ｒｕn>停止测量。
９、 按<enter>键存入读数。
１０、 按<ｄone>回到所在得菜单组,再按<ｒuｎ>回到测量状态。
4、 　5、 3　 一点法标定
如果不具备满度标定得条件，那么可以采用一点法标定。系统只要进行零点标定，读进零点计数率。满度计数率可以通过计算得出。如物料得密度大约为ρ=1g/cm,设备内径＞1m,那么满度计数率就可以认为就是“0”。如果设备内径<1m,把零点计数率乘上一个系数