γ射線料位計主要組成
①放射源及其源容器
放射源一般選用鈷-60(Co)或銫-137(Cs)，鈷-60半衰期5.3年，銫-137半衰期30.2年。放射源外形很小，一般用的放射源經(jīng)過氬弧焊多層密封后，尺寸大小為Φ10×10mm左右，或Φ8×10mm、Φ10×12mm。但為了對射線進行防護，使其通過一個狹小扇區(qū)穿過設(shè)備，需將放射源放入鉛容器中，鉛容器一般為幾十公斤甚至幾百公斤重。不同廠家的鉛容器，尺寸、形狀、對接法蘭等規(guī)格會有不同，鉛容器帶有鎖閉裝置，不用放射源時可以關(guān)閉。
②探測器
探測器也稱探頭、接收器，主要用于探測射線，并將射線產(chǎn)生的光信號轉(zhuǎn)化為電信號。主流探測器內(nèi)部主要元器件為：閃爍晶體、光電倍增管、前置電路。也有電離室探測器和計數(shù)管探測器，探測效率比較低，市場使用率很小。射線照射到閃爍晶體上，會產(chǎn)生光子，光子與光電倍增管表面涂的光感材料(稱為光陰級)撞擊，光子的能量被光陰級材料中的電子吸收，電子獲得能量，離開光陰級材料。光電倍增管將光陰極接受到的電子進行倍增后，輸出給前置電路部分進行整形、濾波、運算等處理。
當前主流的閃爍晶體主要分NaI、PVT、光纖等。
a、NaI晶體屬于無機閃爍體，探測效率高，但單位體積的價格很高，尺寸一般做得較小，用于物位開關(guān)或點式探測器測量料位的測量系統(tǒng)中；
b、PVT晶體屬于有機塑料閃爍晶體，可測量最長3m左右的物位，如果用級聯(lián)探測器，長度會達到更長；
c、光纖也屬于有機閃爍晶體，比較柔軟，單根測量長度可達到6-7m。可用于測量不規(guī)則形狀料倉的料位，它能使實際料位變化的輸出曲線更具線性，但光纖探測效率很低，相應(yīng)地所需放射源活度大，對周圍環(huán)境輻射影響也大。前置電路一般包括電壓放大器、射極輸出器(針對閃爍體計數(shù)器來說)，以放大信號電壓和功率，并使光電倍增管的輸出阻抗與所連接的遠傳輸電纜匹配。
③轉(zhuǎn)換器
轉(zhuǎn)換器用于將探測器輸出的電信號轉(zhuǎn)換為觸點信號、或標準電流信號輸出給DCS或其他外圍設(shè)備。轉(zhuǎn)換器一般置于非防爆的機柜間，轉(zhuǎn)換器上帶有顯示表。當前很多較為先進的儀表會將探測器和轉(zhuǎn)換器整合為一體，統(tǒng)稱為探測器。這樣，γ射線料位計就包括2個主要部分：放射源、探測器。
核子料位計相關(guān)標準規(guī)范
1、SH/T3005-2016《石油化工自動化儀表選型設(shè)計規(guī)范》
8.2.10 放射性物位計的選型應(yīng)符合下列規(guī)定：
a)對于高溫、高壓、高薪度、易結(jié)晶、易結(jié)焦、強腐蝕、易爆炸、有毒性或低溫等液位和粉料、粒料等固體料位的非接觸式連續(xù)測量，當其他液位儀表不能使用時，宜選用放射性物位計；
b)放射源的強度應(yīng)根據(jù)測量和安全性要求進行選擇。現(xiàn)場的射線劑量當量應(yīng)符合GBZ125-2009標準規(guī)定的1級防護要求，放射源類型宜選用銫137(Csl37)，也可選用鉆60(Co60)；
c)放射源的種類，應(yīng)根據(jù)測量要求和被測對象特點、容器材質(zhì)及壁厚等因素進行選擇；
d)為避免由于放射源衰變而引起的測量誤差，提高運行的穩(wěn)定性和減少校驗次數(shù)，測量儀表應(yīng)有衰變補償功能；
e)放射性物位計的放射源和探測器宜選用下列組合：
1)點型放射源和棒型(或纜型)探測器；
2)棒型放射源和點型探測器；
3)棒型放射源和棒型(或纜型)探測器；
f)放射源應(yīng)考慮防火，并裝在專用容器內(nèi)，專用容器外殼材質(zhì)最低為316SS。放射源應(yīng)有隔離射線裝置；
g)放射源宜帶有遙控氣動或電動源閘，當氣源、電源或遙控線路故障時，源閘應(yīng)能自動關(guān)閉。
2、HG/T20507-2014《儀表選型設(shè)計規(guī)范》
7.3.1 顆粒狀物料和粉粒狀物料，如：煤、塑料單體、肥料、砂子等料位連續(xù)測量和位式測量，宜選用電容式料位計(開關(guān))或射頻導納式料位計(開關(guān))。電容式料位計(開關(guān))或射頻導納式料位計(開關(guān))的選型應(yīng)符合下列要求：
1當存在易掛料的顆粒狀物料和粉粒狀物料的工況，其料位連續(xù)測量和位式測量宜選用射頻導納式料位計(開關(guān))。
2當被測介質(zhì)為粉體，料位為非平面時，電容式料位計或射頻導納式料位計可采用幾根電極測量其平均料位。
7.3.5 對于高溫、高壓、黏附性大、腐蝕性大的塊狀、顆粒狀、粉粒狀物料的料位位式測量和連續(xù)測量，在使用其他料位儀表難以滿足測量要求時，可選用核輻射式測量儀表。核輻射式測量儀表選型要求應(yīng)按本規(guī)范第7.2.11條第1~2款的規(guī)定采用。
核子料位計典型應(yīng)用
1、丙烷脫氫裝置(PDH)催化劑連續(xù)再生/連續(xù)還原工段。提升、閉鎖料斗高溫介質(zhì)催化劑料位(Csl37)測量(料位開關(guān)，料位變送器等)(放射源類型選擇與設(shè)備壁厚有關(guān))。
2、可降解塑料裝置(PBAT)增粘釜內(nèi)高溫聚合物連續(xù)料位(Csl37)測量(放射源類型選擇與設(shè)備壁厚有關(guān))。
核子料位計主要生產(chǎn)廠商
1、進口品牌生產(chǎn)廠商：①德國E+H；②德國伯托；③德國VEG
2、國產(chǎn)品牌生產(chǎn)廠商：①武漢波光源科技有限公司；②南京愚工智能技術(shù)有限公司；③北京華科拓普電子儀器有限公司
綜上所述，依據(jù)不同類型工藝裝置特點，克服儀表檢測難點等問題，合理選用核子料位開關(guān)、料位變送器等。保證生產(chǎn)裝置安全平穩(wěn)運行。
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