Tìm hiểu : CẢM BIẾN ĐO MỨC BẰNG BỨC XẠ

THIẾT BỊ ĐO MỨC
Ngô Văn Quân
Phạm Như Quân
Nguyễn Đình Quang
Mai Thế Sang
Nguyễn Trường Sơn


I. Mục đích và phương pháp đo
• Mục đích việc đo và phất hiện mức chất lưu là xác
định mức độ hoặc khối lượng chất lưu trong bình
chứa.
• Có hai dạng đo: đo liên tục và xác định theo ngưỡng.
Khi đo liên tục biên độ hoặc tần số của tín hiệu đo cho
biết thể tích chất lưu còn lại trong bình chứa. Khi xác
định theo ngưỡng, cảm biến đưa ra tín hiệu dạng nhị
phân cho biết thông tin về tình trạng hiện tại mức
ngưỡng có đạt hay không.


• Có ba phương pháp hay dùng trong kỹ thuật
đo và phát hiện mức chất lưu:
Phương pháp thuỷ tĩnh dùng biến đổi điện.
Phương pháp điện dựa trên tính chất điện của
chất lưu.
Phương pháp bức xạ dựa trên sự tương tác
giữa bức xạ và chất lưu.


ĐO MỨC BẰNG BỨC
XẠ

Bức xạ là gì?
• Bức xạ là hiện tượng mà một vật thể nào đó
phát ra các sóng điện từ và sóng điện từ đó
lan truyền trong không gian. Qúa trình phát và
lan truyền sóng điện từ là qúa trình lan truyền
năng lượng, như vậy các vật phát sóng điện từ
phải chuyển đổi một dạng năng lượng nào đó
thành năng lượng sóng


Tia gamma
• Tia gamma kí hiệu là γ, là một loại bức xạ điện từ hay quang tử có tần số cực cao.
• Năng lượng cao dẫn đến tia gamma có khả năng ion hóa mạnh trong môi trường vật chất.
Khi tương tác ion hóa nó mất dần năng lượng và do đó không còn thuần nhất về bước
sóng, đồng thời trong môi trường thì hiện ra vệt ion hóa dạng đường thẳng của
từng photon. thống cho sóng điện từ hay quang học.
• Khả năng ion hóa cao của tia gamma dẫn đến nó rất nguy hiểm với các sinh vật sống.


Khi nào sử dụng đo mức bằng bức xạ.
• Sử dụng khi
các phương
pháp khác
không thể
thực hiện vì
điều kiện
thức hiện
quá hà khắc

Sơ đồ thể hiện khả năng đo ở áp suất và nhiệt
độ cao của đo mức bằng bức xạ


Cấu tạo thiết bị đo mức bằng bức xạ


Cấu tạo nguồn phát bức xạ


Cấu tạo FMG60



Nguyên lý hoạt động
• Tất cả các bức xạ (như
tia gamma, sóng siêu
âm, sóng điện từ…) đều
bị suy giảm về cường độ
khi truyền qua môi
trường vật chất. Thông
thường, độ suy giảm
trong chất lỏng hoặc
bột liệu sẽ lớn hơn
trong môi trường khí.


• Trong phương pháp này cảm biến gồm một nguồn

phát tia và bộ thu đặt ở hai phía của bình chứa.
Nguồn phát thường là một nguồn bức xạ tia γ (nguồn
60Co hoặc137Cs với chu kỳ bán rã lần lượt là 5.23
năm và 29.9 năm)


Bộ thu là một buồng ion hoá



• . Ở chế độ phát hiện mức ngưỡng,
nguồn phát và bộ thu đặt đối diện
nhau ở vị trí ngang mức ngưỡng cần
phát hiện, chùm tia của nguồn phát
mảnh và gần như song song. Tuỳ
thuộc vào mức chất lưu cao hơn hay
thấp hơn mức ngưỡng mà chùm tia
đến bộ thu sẽ bị suy giảm hoặc
không, bộ thu sẽ phát ra tín hiệu
tương ứng với các trạng thái so với
mức ngưỡng


Ở chế độ đo mức liên tục, nguồn phát phát
ra chùm tia với một góc mở rộng quét lên
toàn bộ chiều cao của mức chất lưu cần
kiểm tra và bộ thu. Khi mức chất lưu tăng
do sự hấp thụ của chất lưu tăng, chùm tia
đến bộ thu sẽ bị suy giảm, do đó tín hiệu
ra từ bộ thu giảm theo. Mức độ suy giảm

của chùm tia bức xạ tỉ lệ với mức chất lưu
trong bình chứa



/>


Hệ thống đi dây


Ứng dụng



ứng dụng trong đo mức bình lọc dầu
/>