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1、1 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 料位计是利用射线通过物料时被物料吸收的原理来测量料位的。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-d其中I0为穿过物质前的射线强度，I为穿过密度为、路径为d的物料后的射线强度，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为测量原理图。d放射源探测器I/I0 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
2、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
3、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
4、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
5、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。
6、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
7、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500。电源端子供电电源。电源类型请看后面板上的标牌。注意
8、！打开电源前，请仔细检查接线，以免损坏仪表。36 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
9、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
