（培训体系）射线企业培训资料(伯托料位计)(DOC 17页).doc

17 德国伯托公司LB440 料位计培训资料一、系统概述1．测量原理 LB440 料位计是利用γ射线通过物料时被物料吸收的原理来测量料位的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 = I0e-μρd其中I0为穿过物质前的射线强度，I为穿过密度为ρ、路径为d的物料后的射线强度，μ为吸收系数，与放射源的类型有关，对于给定的放射源，μ可以认为是常数图1为测量原理图 d 放射源 探测器 I/I0 ρ 图1：测量原理 由于测量系统与所测物料的非接触性，使得物料对测量不产生任何物理和化学上的影响，从而保证了测量的高可靠性及低维护量2. 系统配置对于不同的测量任务，需要不同的系统配置选择最佳配置就是选择最合适的放射源以及最合适的探测器选择系统配置的主要依据是测量范围、测量部位的几何形状等2. 1 棒源/点探测器配置图二是棒源/点探测器的基本配置图以及相应的标定曲线图棒源的长度根据所需的测量范围而定棒源的强度分布保证了测量的线性，即探测器接收到的信号与料位的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 棒探测器/点源配置 图三是棒探测器/点源的基本配置图。

棒探测器的长度根据所需的测量范围而定如果所需的测量范围太大，则需要两个以上的棒探测器如果一个点源不适宜就用两个或多个点源测量的非线性由主机内的电子线路补偿对于某个特定的测量系统的线性修正数据由EG&G Berthold 提供 料位 棒源 探头 信号 图3：棒探测器配置示意图2. 3 棒源/棒探测器配置如果测量范围太大，而且探测器至源的距离太大或者设备的壁太厚，应选择棒源/棒探测器配置，如图四在这种情况下，源与探测器的长度都应与测量范围相等测量的非线性由存储在主机内的修正数据修正修正数据由EG&G Berthold 提供 料位 棒源 探头 信号 图4：棒源/棒探测器配置示意图2. 4 点源/点探测器配置 在测量范围很小的情况下，可以选择点源/点探测器配置,如图5 此时测量的的非线性纯由指数规律引起，通过主机内的软件就能得到修正 料位 探头 放射源 信号 图5：点源/点探测器配置示意图3 LB440主机3. 1概述主机置于一19英寸、3HE、21TE的框架内，包括CPU板与电源板。

微处理器是32位的面板上有六个触摸式键盘，其中三个是操作键，用于设置或修改参数，另外三个是功能键 面板上的显示窗内有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是隔离的，高、低限报警继电器、故障报警继电器的输出也是隔离的一个机架内可以容纳一个主机、数个副机副机用于与其余的探头连接并与主机通信 系统对放射源的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，就是在电源出现故障时也不会丢失主机的显示窗内有4行显示，前三行是菜单内容，用于显示被选的参数或者当前的测量值最后一行显示当前三个操作键的功能，或者，当仪表处于测量状态时，显示“run”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的子菜单在子菜单中用〈more〉选择不同的条目，在子菜单的结尾，用〈done〉即可回到本子菜单所在的菜单组图7：菜单结构图3. 3 键盘功能 料位计的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的菜单组和存取参数在菜单的不同位置操作键有不同的意义其意义由显示窗对应的符号决定 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，或在光标所在的数上加“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3. 4 探测器探测器为闪烁计数器，这是因为闪烁计数器探测γ射线的灵敏度较高，且它们的使用寿命与辐射场的强度无关 图10：闪烁探测器原理图 探测器有两个不同的类型： 棒探测器闪烁体采用塑料晶体棒探测器的长度最大可达2米根据所需测量范围的不同，可以选择长度合适的探测器如果测量范围很大，可以用两个或两个以上的探测器 点探测器闪烁体采用NaI 晶体根据测量所需的灵敏度，可以选择不同尺寸的NaI 晶体晶体尺寸越大，灵敏度越高单位时间内光闪烁的数目与射线的强度有关单个光闪烁的时间是很短的，所以，探测器需要有很高的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，光电倍增管的高压工作点由集成电路自动调节，有关的数据储存在存储器内，当前的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，同时也传输数据和信息计数器置于一坚固的不锈钢壳内，以防外力的损害为了保证性能可靠和长使用寿命，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3. 5 接线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（21mm）与主机相连，电缆直径为6mm，对应的最大长度为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3. 5. 2 LB440主机 主机的接线端子在后面板上，见本手册附录部分的主机接线图 图12：主机接线端子图 注意！ 电源应接在合适的电源引出端上 遵守电的安全操作规程 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的接线图有关接线端子说明如下： 探测器端子（2a/2c）： 探测器与主机的连接采用2线电缆探测器的防护类型为 EEx ib IIb为安全起见，线端应套上10 mm长的塑料保护套管（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的温度继电器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的温度继电器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的故障报警的复位，并且重新开始测量RS485端子用于主机与副机之间的数据传输和通信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看后面板上的标牌注意！打开电源前，请仔细检查接线，以免损坏仪表3．6 放射源 工业用的放射源都是密封的放射性物质被密封在一不锈钢壳内，所以不会泄漏，这就排除了沾染的可能性根据物理特性，被测物料也不可能被激活 用于料位测量的放射源主要有下面几种： Co-60 具有相对高的能量，主要的能量有两种，分别为1.17MeV和1.33MeV它用于设备壁厚较大的情形半衰期大约为5.27年 Cs-137 其主要的能量为0.660MeV用于设备壁厚较小的情形由于它具有较低的能量，因此具有比Co-60更好的测量效果，并且屏蔽容易其半衰期大约为30年 （按照NBS的规定，半衰期的意义是：放射源的强度减小一半所需要的时间4 系统维护安全要点任何有关放射源铅罐的操作都应该由经过专业培训的人员担任或在专业人员的指导下进行。

4.1 故障排除说明现象产生原因解决方法无显示无供电电源检查电源线检查保险丝无法读出显示内容微处理器故障注意出错编码重新进行设置更换主机无计数率（出错编码2）电源或探测器断开探测器故障检查连接电缆更换探测器计数率太低铅罐未打开或未处于正确的位置射线束的射出方向未对准探测器辐射通道上有内件阻挡器壁结垢放射源已过使用期检查锁定装置，并使其处于正确的“开”的位置调准射线束发射方向使辐射道避开内件除去结垢更换放射源无料位读数或不准确最后输入的料位值不准确检查计数率与料位的相关性数据电流输出信号不正确最后的料位输入值不正确检查计数率和料位的相关性数据料位读数涨落太大时间常数太小。