射线培训资料(伯托料位计)9273.docx

22 德国伯托托公司LB4440 料料位计培培训资料料一、系统统概述1测量量原理 LB4440 料位计计是利用用射线通通过物料料时被物物料吸收收的原理理来测量量料位的的。射线穿穿过物料料时被物物料吸收收，从而而强度减减弱，这这个过程程遵循一一个物理理定律。写成数数学公式式如下：I = I00×e-××d其中I00为穿过过物质前前的射线线强度，II为穿过过密度为为、路径径为d的的物料后后的射线线强度，为吸收系数，与放射源的类型有关，对于给定的放射源，可以认为是常数。图1为测测量原理理图。d放射源源探测器器I/II0 图1：测量原原理 由于测测量系统统与所测测物料的的非接触触性，使使得物料料对测量量不产生生任何物物理和化化学上的的影响，从从而保证证了测量量的高可可靠性及及低维护护量。2. 系统配置置对于不同同的测量量任务，需需要不同同的系统统配置。选择最最佳配置置就是选选择最合合适的放放射源以以及最合合适的探探测器。选择系系统配置置的主要要依据是是测量范范围、测测量部位位的几何何形状等等。2. 11 棒棒源/点点探测器器配置图二是棒棒源/点点探测器器的基本本配置图图以及相相应的标标定曲线线图。棒棒源的长长度根据据所需的的测量范范围而定定。棒源源的强度度分布保保证了测测量的线线性，即即探测器器接收到到的信号号与料位位的变化化成线性性关系。在这种种情况下下，电子子线路不不再需要要线性化化。因此此，标定定及操作作很容易易。料位棒源探头信号 图22：棒源源配置示示意图2. 2 棒探测测器/点点源配置置 图三是是棒探测测器/点点源的基基本配置置图。棒棒探测器器的长度度根据所所需的测测量范围围而定。如果所所需的测测量范围围太大，则则需要两两个以上上的棒探探测器。如果一一个点源源不适宜宜就用两两个或多多个点源源。测量量的非线线性由主主机内的的电子线线路补偿偿。对于于某个特特定的测测量系统统的线性性修正数数据由EEG&GG Beerthholdd 提供供。料位棒源探头信号 图33：棒探探测器配配置示意意图2. 33 棒源源/棒探探测器配配置如果测量量范围太太大，而而且探测测器至源源的距离离太大或或者设备备的壁太太厚，应应选择棒棒源/棒棒探测器器配置，如如图四。在这种种情况下下，源与与探测器器的长度度都应与与测量范范围相等等。测量的非非线性由由存储在在主机内内的修正正数据修修正。修修正数据据由EGG&G Berrthoold 提供。料位棒源探头信号 图44：棒源源/棒探探测器配配置示意意图2. 44 点点源/点点探测器器配置在测量范范围很小小的情况况下，可可以选择择点源/点探测测器配置置,如图图5。 此时时测量的的的非线线性纯由由指数规规律引起起，通过过主机内内的软件件就能得得到修正正。 料位探头放射源源信号图5：点点源/点点探测器器配置示示意图3 LB4440主主机3. 1概述述主机置于于一199英寸、3HEE、211TE的的框架内内，包括括CPUU板与电电源板。微处理理器是332位的的。面板板上有六六个触摸摸式键盘盘，其中中三个是是操作键键，用于于设置或或修改参参数，另另外三个个是功能能键 。面板板上的显显示窗内内有4行行显示。RS2232接接口也在在前面板板上。 图6：LB4440面面板示意意图 接线端端子在后后面板上上。包括括电源接接线端子子、探头头接线端端子、电电流输出出接线端端子、数数字输入入/输出出接线端端子。电电流输出出信号是是隔离的的，高、低限报报警继电电器、故故障报警警继电器器的输出出也是隔隔离的。一个机机架内可可以容纳纳一个主主机、数数个副机机。副机机用于与与其余的的探头连连接并与与主机通通信。 系统统对放射射源的自自然衰减减进行自自动补偿偿。 全部标标定数据据存储在在可擦写写存储器器内，就就是在电电源出现现故障时时也不会会丢失。主机的显显示窗内内有4行行显示，前前三行是是菜单内内容，用用于显示示被选的的参数或或者当前前的测量量值。最最后一行行显示当当前三个个操作键键的功能能，或者者，当仪仪表处于于测量状状态时，显显示“runn”。3. 2 菜单结结构（原原理）图7为菜菜单结构构图。键键moore用于选选择各菜菜单组，键键skk1及及键ssk2>>用于从从菜单组组中选择择的子菜菜单。在在子菜单单中用morre选选择不同同的条目目，在子子菜单的的结尾，用用doone即可回回到本子子菜单所所在的菜菜单组。图7：菜菜单结构构图3. 3 键盘功功能 料位计计的操作作通过键键盘来完完成。键键盘包括括操作键键及功能能键。操作键操作键用用于选择择不同的的菜单组组和存取取参数。在菜单单的不同同位置操操作键有有不同的的意义。其意义义由显示示窗对应应的符号号决定。操作键功能Sk1与Sk2在某一菜菜单组中中选择子子菜单moree进入下一一个菜单单组操作键功能 在子菜单单中选择择不同条条目，或或在光标标所在的的数上加加“1”。操作键功能<<<循环移动动光标操作键功能+ 与 -在下一级级子菜单单中作循循环选择择donee回到菜单单组 图8：LB4440显显示窗 EGG&G Berrthoold LCDD 显示示窗 LB4440 V1.0 LEVVEL GAUUGE morre 操操作键 ennterr Cllearr rrun 功功能键 图99：LBB4400 键盘盘示意图图键盘功能存入（eenteer）存入数据据及移动动光标至至下一个个位置或或使光标标在两个个位置之之间移动动。清除（ccleaar）清除数据据运行（rrun）启动或终终止测量量，或直直接返回回至测量量值显示示状态，且且在测量量开始时时直接进进入测量量值显示示状态。3. 4 探测器器探测器为为闪烁计计数器，这这是因为为闪烁计计数器探探测射线的的灵敏度度较高，且且它们的的使用寿寿命与辐辐射场的的强度无无关。 图图10：闪烁探探测器原原理图 探测测器有两两个不同同的类型型：棒探测器器闪烁体采采用塑料料晶体。棒探测测器的长长度最大大可达22米。根根据所需需测量范范围的不不同，可可以选择择长度合合适的探探测器。如果测测量范围围很大，可可以用两两个或两两个以上上的探测测器。点探测器器闪烁体采采用NaaI 晶晶体。根根据测量量所需的的灵敏度度，可以以选择不不同尺寸寸的NaaI 晶晶体。晶晶体尺寸寸越大，灵灵敏度越越高。单位时间间内光闪闪烁的数数目与射射线的强强度有关关。单个个光闪烁烁的时间间是很短短的，所所以，探探测器需需要有很很高的分分辩率。光闪烁通通过光电电倍增管管转换成成电信号号。为了了得到高高精度及及长期稳稳定性，光光电倍增增管的高高压工作作点由集集成电路路自动调调节，有有关的数数据储存存在存储储器内，当当前的高高压工作作点可以以在显示示窗内显显示。探探测器由由2线电电缆供电电，在这这2线电电缆上，同同时也传传输数据据和信息息。计数器置置于一坚坚固的不不锈钢壳壳内，以以防外力力的损害害。为了了保证性性能可靠靠和长使使用寿命命，不应应使探测测器受到到冲击及及震动。另外，环环境温度度不应超超过500，不然然需要水水冷却系系统。3. 5 接线线3. 5. 1 探探测器 图111：探探测器接接线盒示示意图探测器用用2线标标准非屏屏蔽电缆缆（2××1mmm）与主主机相连连，电缆缆直径为为6mmm，对应应的最大大长度为为7500米。探探测器接接线盒内内不能进进水，所所以接线线后必须须采取密密封措施施。如果果环境温温度>770,请使使用防高高温电缆缆。3. 5. 2 LLB4440主机机 主机的的接线端端子在后后面板上上，见本本手册附附录部分分的主机机接线图图。 图112：主主机接线线端子图图 注意！ 电源应应接在合合适的电电源引出出端上。 遵守电电的安全全操作规规程。 由于主主机上没没有电源源开关，电电源保险险丝置于于后面板板上，取取出很方方便。 参阅本本手册附附录部分分的接线线图。有有关接线线端子说说明如下下：探测器端端子（22a/2c）： 探测器器与主机机的连接接采用22线电缆缆。探测测器的防防护类型型为 EEEx ib IIbb。为安安全起见见，线端端应套上上10 mm长长的塑料料保护套套管（见见接线图图）。继电器22端子继电器22用于高高限或低低限报警警，由软软件设置置。报警警点可以以根据需需要设定定。继电电器2也也可用于于监测探探测器的的温度。继电器33端子继电器33用于高高限或低低限报警警，由软软件设置置。报警警点可以以根据需需要设置置。继电电器2也也可用于于监测探探测器的的温度。继电器11端子继电器11用于故故障报警警。停止测量量端子停止测量量，用于于特殊应应用。复位报警警用于由干干扰辐射射产生的的故障报报警的复复位，并并且重新新开始测测量。RS4885端子子用于主机机与副机机之间的的数据传传输和通通信。0/4-20mmA电流流输出端端子隔离信号号，最大大负荷5500。电源端子子供电电源源。电源源类型请请看后面面板上的的标牌。注意！打开电源源前，请请仔细检检查接线线，以免免损坏仪仪表。36 放放射源 工工业用的的放射源源都是密密封的。放射性性物质被被密封在在一不锈锈钢壳内内，所以以不会泄泄漏，这这就排除除了沾染染的可能能性。根根据物理理特性，被被测物料料也不可可能被激激活。 用于料料位测量量的放射射源主要要有下面面几种： CCo-660 具有相相对高的的能量，主主要的能能量有两两种，分分别为11.177MeVV和1.33MMeV。它用于于设备壁壁厚较大大的情形形。半衰衰期大约约为5.27年年。 CCs-1137 其主要要的能量量为0.6600MeVV。用于于设备壁壁厚较小小的情形形。由于于它具有有较低的的能量，因因此具有有比Coo-600更好的的测量效效果，并并且屏蔽蔽容易。其半衰衰期大约约为300年。 （按按照NBBS的规规定，半半衰期的的意义是是：放射射源的强强度减小小一半所所需要的的时间。）4 系系统维护护安全要点点任何有关关放射源源铅罐的的操作都都应该由由经过专专业培训训的人员员担任或或在专业业人员的的指导下下进行。4.1 故故障排除除说明现象产生原因因解决方法法无显示无供电电电源检查电源源线检查保险险丝无法读出出显示内内容微处理器器故障注意出错错编码重新进行行设置更换主机机无计数率率（出错编编码2）电源或探探测器断断开探测器故故障检查连接接电缆更换探测测器计数率太太低铅罐未打打开或未未处于正正确的位位置射线束的的射出方方向未对对准探测测器辐射通道道上有内内件阻挡挡器壁结垢垢放射源已已过使用用期检查锁定定装置，并并使其处处于正确确的“开”的位置置。调准射线线束发射射方向。使辐射道道避开内内件。除去结垢垢。更换放射射源。无料位读读数或不不准确最后输入入的料位位值不准准确检查计数数率与料料位的相相关性数数据。电流输出出信号不不正确最后的料料位输入入值不正正确。检查计数数率和料料位的相相关性数数据。料位读数数涨落太太大时间常数数太小启动快速速转换的的倍数值值太小计数率太太低增加时间间常数值值（最小小20秒秒）关闭快速速转换功功能或增增加倍数值值。检查放射射源的年年限或更更换探测测器。料位读数数出现漂漂移探测器稳稳定性故故障光电倍增增管故障障更换探测测器更换光电电倍增管管4.2 铅罐和放放射源 在通常常的工作作状态下下，铅罐罐没有任任何需要要维护的的磨损部部件及机机械移动动部件。但出于于安全考考虑，应应该定期期检查锁锁定装置置。根据据安装环环境的不不同，可可以隔半半年或者者一年检检查一次次。如果果铅罐或或者锁定定装置出出现问题题，应马马上通知知放射防防人员。如果问问题不能能通过简简单的方方法解决决，那么么系统应应立即停停止工作作，直到到修复为为止。 尽可能能地使铅铅罐不受受机械损损坏或足足够大的的振动，以以使内置置的放射射源安然然无恙。如果要要检查或或更换放放射源，请请参阅第第8章中中有关的的说明。 放射源源的使用用寿命为为5-110年。当统计计误差随随着时间间的推移移变得越越来越大大，而增增大时间间常数由由于工艺艺的原因因不允许许的话，必必须更换换放射源源。 注意！更换放放射源以以后，必必须重新新进行零零点标定定。有关源和和铅罐的的信息见见技术文文件或铭铭牌（图图29）。图29：铭牌如果要换换新源，在在你的新新的订单单上应注注明旧源源的号码码。源的的号码包包括三组组数字，例例如： 12334 111 - 94第一组是是序号，第第二组和和第三组组分别是是生产源源的月份份（这里里是111月）和和年份（这这里是994年）。源的号号码在铅铅罐的铭铭牌上和和密封测测试证书书上都有有注明。4.2 LB4440主机机 打开电电源以后后，主机机型号就就出现在在显示窗窗内（图图9）。用<mmoree>你可可以进入入不同的的菜单组组。如果果不作选选择，系系统在几几分钟后后就自动动的从当当前的菜菜单回到到在线显显示模式式。 主机包包括出错错信号显显示功能能，系统统的某部部份一旦旦出现故故障，相相应的显显示信号号就会在在显示窗窗内显示示出来。出错信信号编码码及其产产生原因因见“出错信信号编码码表”。如果果硬件出出错，则则必须更更换主机机。 如果不不出现出出错信号号，那么么电子线线路工作作正常，并并且所有有参数都都在正常常范围内内。此时时系统如如果有问问题的话话，则由由另外的的原因引引起。请请参阅77.2节节故障排排除说明明。在系统关关闭的情情况下，按按<cllearr>键不不放，同同时打开开系统，则则系统复复位。4.2.1 出错信号号编码表表 对于带带有副机机的网络络系统，副副机同样样显示出出错信号号。 例如：a) errror 2 表示与与主机相相连的探探测器出出错a) erroor 33 sllavee n 表示与与副机相相连的探探测器出出错。 出错信信号编码码表编码现象原因1脉冲计数数率溢出出脉冲计数数率>55200000ccps2无来自探探测器的的脉冲探测器故故障3HV（高高压）出出错HV<5500VV 或HHV>115000V，超超出控制制范围。6探测器温温度>665NTC温温度>6657探测器通通讯出错错探测器至至主机的的数据传传送出错错，或者者连接电电揽断开开。8测量停止止由于触点点20aa/c闭闭合（数数字输入入2）导导致测量量停止。9探测器温温度>880NTC温温度>88010没有标定定没有进行行标定11没有时间间时钟没有有设置12不能输入入锁指令错错误或键键盘被锁锁32锁指令错错误输入的锁锁指令错错误33干扰辐射射用<ruun>重重新启动动或启用用数字输输入3（22a/c）34输入值错错误输入值超超出范围围35标定错误误错误的标标定36脉冲计数数率<最最小值测量脉冲冲计数率率<最小小值37脉冲计数数率>最最大值测量脉冲冲计数率率>最大大值38RS4885通信信故障不能与相相关的副副机通信信 出现现出错信信号时输输出信号号的状态态列表出错信息息出错时的的工作模模式中止出错时的的工作模模式继续继电器状状态电流输出出计数率溢溢出中止继续出错故障信号号无脉冲信信号中止继续出错故障信号号HV错误误中止继续出错故障信号号Pt1000错误误中止继续出错故障信号号0/4-20mmA故障障中止继续出错故障信号号探测器温温度>665继续继续出错故障信号号测量停止止保持保持出错测量信号号探测器温温度>880中止中止出错故障信号号没有标定定中止中止出错测量信号号电源故障障>1个个月？中止继续出错故障信号号干扰辐射射中止继续出错故障信号号输入错误误继续继续正常测量信号号标定错误误中止中止正常测量信号号不能输入入继续继续正常测量信号号计数率<<最小值值保持保持出错故障信号号计数率>>最大值值保持保持出错故障信号号RS4885通信信故障中止继续出错故障信号号更换放射射源继续继续正常测量信号号更换光电电管继续继续正常测量信号号5、辐射射防护5.1 通用法法则为了了防止放放射源对对人体造造成危害害，人体体所受的的剂量应应限止在在一个可可允许的的剂量以以下。有有关的国国际机构构规定，人人员所受受的年剂剂量不得得超过mSvv ( 5000mreem )。合适适的防护护铅罐及及测量系系统在现现场的合合理布置置保证了了人员所所受的年年剂量不不超过上上述值。 放射防防护人员员可以解解答有关关辐射防防护方面面的所有有问题。在进行行有关放放射源的的操作时时，都要要有放射射防护人人员在场场作监护护。如果果必要的的话，放放射防护护人员可可根据具具体情况况提出合合理的安安全措施施及预防防措施，在在特殊情情况下，这这些措施施可以作作为辐射射防护的的基本规规则来执执行。这这些措施施包括在在铅罐锁锁定以后后，才能能运到现现场，铅铅罐周围围的放射射防护区区域必须须有所标标示或有有指示牌牌指示，以以防人员员进入这这个区域域。这些些措施还还包括检检查铅罐罐的锁定定装置，以以及在遇遇到事故故（比如如火灾或或爆炸）时时及时通通知当地地的辐射射防护部部门，以以便立即即进行调调查其危危险程度度及采取取合适的的预防措措施。 辐射防防护人员员必须确确保辐射射防护规规则的严严格遵守守。在特特殊的情情况下，他他的职责责还包括括指导工工作人员员操作放放射源。 因因到使用用期而更更换下来来的放射射源，应应送废源源处理中中心处理理或返回回至生产产商。 总而言言之，每每个工作作人员都都应尽可可能的少少受剂量量，即使使在许可可的剂量量范围内内。应严严格遵守守防护标标准，确确保每次次操作都都安全可可靠。 辐射防防护有三三要素：距离即人体离离放射源源的距离离。放射射源的强强度衰减减与距离离的平方方成正比比，所以以，如果果距离增增加一倍倍，强度度就减小小为原来来的四分分之一。 结结论： 操作放放射源时时，尽可可能地保保持最大大的距离离。尤其其重要的的是，人人体应尽尽可能的的不直接接接触放放射源。时间 时间是是指人员员逗留在在邻近放放射源的的地方，持持续接受受照射的的总的时时间。逗逗留的时时间越长长，所受受的剂量量越大。 结结论： 进行有有关放射射源的工工作时，应应预先作作好充分分的准备备，以保保证在最最短的时时间内完完成任务务。另外外，准备备好合适适的工具具是非常常重要的的。屏蔽 屏蔽效效果由屏屏蔽材料料及其厚厚度所决决定，与与材料的的密度及及厚度成成指数关关系。所所以通常常用高密密度的物物料作屏屏蔽材料料。其厚厚度可通通过计算算确定。 结结论： 安安装和拆拆卸铅罐罐前，确确认源锁锁处于锁锁定位置置。放射射源不能能从铅罐罐内取出出。铅罐安装装 为了保保证人员员尽可能能的少受受剂量，应应该由经经过培训训且持有有证书的的专业人人员进行行拆装铅铅罐的工工作。而而且必须须有放射射防护人人员在场场监护。拆装铅铅罐时，应应确保源源锁处于于锁定位位置，没没有射线线泄漏出出来，并并且铅罐罐没有变变形或损损坏。 铅罐安安装以后后，必须须检查锁锁定装置置。并根根据运行行情况，最最迟在一一年后进进行重复复检查。 更换换放射源源的时候候，请注注意铅罐罐上源的的编号或或类型等等。