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電磁流量計的响应分辨率和过滤效果验证

電磁流量計的响应分辨率和过滤效果验证

时间:2019-11-19 09:14:30
 在過去的半個多世紀的時間裏,過程自動化行業一直在使用放射技術進行測量。流量測量儀器可用于測量連續液位,點液位,密度甚至質量流量。該技術用于在世界上非常具挑戰性的應用中進行這些測量,在這些應用中過程壓力,溫度或條件對于其他測量流量計而言過于極端。這是因爲,與許多其他技術不同,輻射度測量可以完全在過程之外進行。
 
盡管它的長壽和突出性,但在流量測量儀器的設置和校准方面仍然有許多誤解。本文將解釋分辨率,響應時間和放射性的含義,以及這三個標准相對于流量測量的關系,闡明改變其中一個會如何影響另一個。
 
電磁流量計的响应分辨率和过滤效果验证
 
電磁流量計如何操作
 
爲了更好地理解分辨率,響應時間和放射性之間的關系,需要對放射測量的工作原理有基本的了解。電磁流量計分爲兩個部分:低強度同位素,也稱爲源,安裝在檢測器對面。光源支架使伽馬能量准直,因此它僅對准探測器,探測器使用閃爍元件將伽馬輻射轉換爲光脈沖。檢測器電子設備中的光電倍增管記錄光脈沖的數量,稱爲計數率。由于放射性衰變的非均勻性,內部的電子設備會保持運行中的平均計數率,該計數率用于推斷測量結果並輸出值。
 
流量測量應用工程師會仔細研究容器的構造細節,包括容器的尺寸,容器的壁厚和測量範圍。僅此信息將用于提供分辨率,響應時間和放射性變化的多種解決方案。非常終用戶將需要確定這些因素中的哪一個對他們來說非常重要,以便選擇非常終解決方案。
 
分辨率:您的圖片有多清晰
 
類似于照片或視頻的分辨率,輻射度測量的分辨率是操作員可以“看到”容器或管道的程度。分辨率是精度,可以根據測量要求而變化。每個應用程序都不需要相同的分辨率。對于某些應用程序來說,了解整個船只上下一英寸內的精確高度可能很重要,但是對于其他應用程序,操作員可能只需要以英尺爲單位來了解船只頂部25%的高度即可。准確性的提高意味著響應時間的增加或放射性的增加,或兩者都有。
 
響應時間:您需要多長時間進行一次測量
 
流量测量使用计数率的运行平均值来提供稳定,更准确的测量。用于计算运行平均值的时间就是响应时间。否则,由于辐射场的不均匀性,即使是不变的测量值也似乎每秒都会上下反弹。在30秒,60秒甚至120秒内对计数取平均值可以使测量变得平滑,但是这也会在过程变化和 检测器响应之间造成轻微的延迟。缩短响应时间以进行更快的测量将需要降低测量的分辨率或增加放射性。
 
放射性:使它具有放射性的“ R”
 
大多数流量测量仪器使用的是两种同位素之一:铯137或钴60。随着更高的放射源 活度或多个放射源,探测器的计数率将提高。如前所述,更多的放射性可以提高分辨率或减少响应时间。但是,由于法规的限制,增加辐射量或辐射源数量可能会带来额外的成本和额外的监督。
 
放在一起
 
分辨率,響應時間和放射性都相關,對其中一個進行很小的更改就會更改其他兩個。分辨率和響應時間成反比關系。更長的響應時間將提供更准確,可靠的平均計數率和更高的分辨率。相反的是快速的響應時間真:分辨率將與較小的一組計數率來計算運行平均值跌落。
 
源活度或放射性與分辨率和響應時間有直接關系。隨著活動的增加,分辨率會提高,響應時間會減少。發生這種情況的比例大約爲4:2,這意味著源活動需要翻兩番,以使分辨率翻倍或響應時間減半。如果他們想要非常小化放射源的放射量,那麽這個稍微不利的比率通常會使用戶做出一些艱難的決定。
 
所有这些相互联系的关系使非常终用户试图决定哪个因素更重要:更准确的测量,  更快的测量或他们工厂中放射性物质的量。幸运的是,技术创新使这些决定变得更加容易。
 
自動過濾器兩全其美
 
流量測量本身就是一項創新,但是自其誕生以來,一直存在著不斷進行改進和更改以産生更准確,更快的測量的願望。這些儀器中的電子設備使用更新,更快的算法來持續快速地計算計數率的運行平均值。VEGA的流量測量儀器ProTrac系列允許用戶手動輸入過濾器響應時間或使用自動過濾器。
 
自动筛选器使用一种算法来监视计数率活动中的重大变化。当计数率保持稳定或在一个方向或另一个方向上缓慢移动时,所测量的过程几乎没有变化。在变化不大的这段时间内,该软件将使用更长的响应时间,从而为用户提供更高的分辨率。相反,当计数率发生较大的阶跃变化时-开始迅速变化-响应时间减少,从而牺牲了分辨率以更快地进行测量。电子産品中的自动过滤功能为用户提供了两全其美的选择。他们可以以更高的分辨率查看其测量结果,并以更快的响应时间更快地获得测量结果。
 
結論
 
輻射度測量與其他過程測量技術不同,完全了解分辨率,響應時間和放射性之間的關系,使用戶能夠做出更明智的決定。盡管測量任務的光源和檢測器不止一種組合,但只有一種組合可以滿足您對分辨率,響應時間和放射性的額定要求。與設備供應商討論您的全部需求非常重要。
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