اندازه‌گیری سطح مخازن به روش رادیومتریک
سنسورهای رادیومتریک در مواردی که سنسورهای دیگر قادر به اندازه‌گیری و تشخیص نیستند و یا شرایط مخازن بنحوی است که سریعا معیوب می‌شوند، راه حلی قابل اعتماد حتی در طولانی مدت محسوب می‌شوند.
نحوه عملکرد روش رادیومتریک
سیستم های رادیومتریک از دو قسمت تشکیل شده‌اند: یک ایزوتوپ رادیواکتیو با فعالیت کم در یک نگهدارنده منبع، از طریق یک مخزن انرژی گاما را ساطع کرده و یک آشکارساز نصب شده در طرف مقابل، تابش رسیده به آن را اندازه‌گیری می‌کند.
همان طور که جرم بین منبع و آشکارساز تغییر می‌کند – ارتفاع سطح، تراکم دوغاب، وزن جامدات روی نقاله – قدرت میدان تابش در آشکارساز و میزان شمارش ثبت‌شده برای آن نیز تغییر می‌یابد. سپس سیستم الکترونیکی سنسور می‌تواند با استفاده از تغییرات قابل پیش‌بینی و قابل تکرار در آشکارساز، شرایط فرایند درون مخزن را توجیه کند.
اشعه ایکس: زمانی که نرخ شمارش، غیرقابل پیش بینی می‌شود
برخی از صنایع، مشابه با استفاده از فناوری رادیومتریک برای اندازه‌گیری یک فرآیند، از آزمایش غیر مخرب اشعه ایکس یا NDT (nondestructive testing) برای بازرسی جوش و یکپارچگی مخزن استفاده می‌کنند. این دستگاه‌ها انرژی گاما را از یک نگهدارنده منبع به روشی مشابه با فرآیند اندازه‌گیری رادیومتریک نشر می‌دهند.
هنگامی که پرتوهای گامای NDT به آشکارسازهای رادیومتریک می‌تابند، قدرت میدان تابش و میزان شمارش در آشکارساز افزایش پیدا می‌کند. این تداخل خارجی، بسته به قدرت اشعه X می‌تواند موجب خطای اندازه‌گیری یا آسیب دائمی به ردیاب شود. متأسفانه، هیچ دو اتفاق تداخل اشعه ایکس با همدیگر یکسان نیستند.
هر رخداد با استفاده از ایزوتوپ‌های مختلف، منابع فعال بزرگ و متنوع تولید می‌شود؛ اسکن‌ها در فاصله‌های مختلف، چندین فوت از ردیاب رادیومتریک تا صدها یارد دورتر، و یا حتی در تأسیساتی در همسایگی آن نشأت می‌گیرند. همه این متغیرها، از جمله دشواری‌های ارائه یک راهکار مهندسی منحصر به فرد محسوب می‌شوند.
راه حل: یک رویکرد چندجانبه
کاربران باید هنگام مواجه شدن با مشکل تداخل اشعه X، سه هدف اصلی را در ذهن داشته باشند:
زمان حضور پرتوهای ایکس را بشناسند
از ردیاب محافظت کنند
برای ادامه داشتن این فرآیند، اندازه گیری‌ها را ادامه دهند.
آشکارسازی اشعه ایکس (X-ray detection)
در دنیای ایده‌آل، ارتباطات درون سازمانی به راحتی جریان دارند، اطلاعات به اشتراک گذاشته می‌شوند، داده‌ها به خوبی شناخته می‌شوند و قابل درک هستند و باعث می‌شود که همه به خوبی از شرایط موجود آگاه شوند. با این حال، همیشه اوضاع به این صورت پیش نمی‌رود. اطلاعات ممکن است هرگز ارسال نشوند، گم شوند و یا حتی بعد از ارسال فراموش شوند.
همه اینها باعث می‌شود که تکنسین های I&E یا مهندسان فرآیند از رادیوگرافی NDT که در حال اتفاق افتادن است، بی اطلاع باشند! هشدار تداخل اشعه ایکس، لایه دیگری از امنیت را برای هشدار به اپراتورها – در صورت عدم وجود سایر اشکال ارتباطی – فراهم می‌کند.
هنگام تداخل اشعه X، نرخ شمارش ثبت شده توسط آشکارساز هم افزایش می یابد، زیرا تابش بیشتری به آشکارساز می‌رسد. با افزایش میزان شمارش، آشکارساز یک کاهش را در فرآیند گزارش می‌کند. این اتفاق می‌تواند نگرانی‌های ناخواسته‌ای را ایجاد کند؛ این، یک واکنش از پیش تعیین‌شده در اتاق کنترل است برای زمانی که پر کردن مخزن با افت روبرو می‌شود. هشدار اشعه ایکس می‌تواند از این اشتباه پرهزینه جلوگیری کند؛ این مشکل از دو طریق می‌تواند برطرف شود.
برخی از تولیدکنندگان تجهیزات ابزار دقیق مانند شرکت VEGA ، سیستم هشدار اشعه ایکس را در آشکارسازهای خود ارائه می‌دهند تا هشدار به موقع را به اپراتورها ارسال کنند. این هشدارها با تنظیم حداکثر میزان شمارش، نقطه‌ای که شرایط فرآیند در کمترین حد خود است – یعنی سطح پایین یا تراکم – کار می‌کنند. نرخ شمارش می‌تواند در طول یک رویداد تداخل اشعه X بیشتر از مقدار حداکثر، افزایش یابد و بر اساس این میزان شمارش، برای دستگاه‌های الکترونیکی آشکارساز، امکان اعلام هشدار در اتاق کنترل وجود دارد. سپس اتاق کنترل می‌تواند به صورت دستی، سیستم را کنترل کند، یا حداقل، خروجی ردیاب را با احتیاط تفسیر کند.
وقتی اشعه ایکس باعث تداخل بیش از حد شود، اولین نوع سیستم هشدار به خوبی کار می‌کند، اما مواردی وجود دارد که تداخل به مقدار متوسط تغییر پیدا می‌کند؛ این در شرایطی است که نوع تداخل، کوچک تر است یا منابع آن متفاوت هستند و یا فاصله بیشتر از آشکارساز دارند.
برچسب: ،
