|
| |
|
Плотномер радиоизотопный ПРИЗ-Т |
|
|
|
Назначение и область применения
Плотномер радиоизотопный предприятия «ТЕТРА» (ПРИЗ-Т) предназначен для непрерывного автоматического измерения объемной плотности (далее
«плотности») различных жидкостей: растворов, суспензий, пульп, без физического контакта с ними.
Плотномер может также применяться для измерения плотности других сред: газообразных, жидких, твердых, встречающихся в природе. В руководстве по эксплуатации на плотномер ПРИЗ-Т освещена только одна сфера применения плотномера — измерение плотности жидкостей.
Принцип действия плотномера основан на просвечивании определенного слоя жидкости потоком гамма-квантов и на измерении плотности этой жидкости по степени ослабления этого потока.
Особенностью плотномера ПРИЗ-Т является его способность измерять плотность жидкостей без физического контакта с ними, то есть в том их состоянии, какое им определено по техпроцессу: в трубопроводах, лотках, сосудах и других технологических аппаратах.
Плотномер может найти применение в горнорудной, химической, металлургической промышленности, а также на предприятиях ядерно-топливного цикла.
Условия эксплуатации плотномера:
- допускается изменение температуры окружающей плотномер воздуха от -20 до +50°С (для блока БДПГ-100-07 и БС-20, смотри рисунок 1) и от 0 до +50°С для блоков УИП-01, и пульта ПНТ-05;
- допускается влажность окружающего плотномер воздуха до 100% при 35°С;
- допускается наличие брызг воды и пыли в окружающем плотномер воздухе.
Состав плотномера в работе
Состав плотномера в работе представлен на рисунке 1:
1 — Блок гамма-источников (блок БГИ);
2 — Трубопровод с жидкостью;
3 — Коллиматор К;
4 — Блок детектирования БДПГ-100-07 (блок БДПГ-100-07);
5 — Преобразователь температуры (преобразователь ПТ);
6 — Блок сопряжения БС-20 (блок БС-20);
7 — Пульт настройки технологический ПНТ-05 (пульт ПНТ-05);
8 — Устройство индикации плотномера УИП-01 (устройство УИП-01). |
Рисунок 1 — Структурная схема плотномера ПРИЗ-Т (вариант установки плотномера на трубопровод)
Назначение отдельных функциональных узлов
- Блок БГИ предназначен для генерации и формирования потока гамма-квантов.
Трубопровод предназначен для размещения в нем жидкости, плотность и температура которой измеряются.
Блок БДПГ-100-07 предназначен для регистрации гамма-квантов и преобразования их в электрические импульсы с нормированной амплитудой.
- Блок БС-20 предназначен для:
- регистрации импульсов, поступающих из блока БДПГ-100-07, и тока, поступающего из преобразователя ПТ;
- математической обработки информации, поступающей из блока БДПГ-100-07 и преобразователя ПТ;
- передачи информации по интерфейсам RS 485/422.
- Устройство УИП-01 предназначено для:
- отображения информации на дисплее, в том числе конечного результата измерения плотности;
- корректировки данных БС-20;
- выработки выходного сигнала — стандартного постоянного тока, изменяющегося в одном из диапазонов: 0:5, 0:20 и 4:20 мА;
- выработки выходного силового сигнала типа «сухой контакт» (выход семистера) о несанкционированном изъятии гамма-источника.
Устройство выполнено как стандартное.
- Пульт ПНТ-01 предназначен для настройки плотномера на месте его эксплуатации (месте монтажа блоков БДПГ-100-07 и БС-20).
Связь пульта с блоком БС-20 осуществляется при помощи электрического кабеля. По желанию заказчика кабельная связь может быть продублирована радиосвязью, действующей на расстоянии до 15 м.
Пульт выполнен как носимый.
Комплект поставки
Комплект поставки представлен в таблице 1
Таблица 1
| Наименование узла |
Условное наименование узла |
Шифр узла |
Кол-во,
шт. |
Примечание |
1.Блок детектирования |
БДПГ-100-07 |
АЖАХ.418268.011 |
1 |
Размер кристалл NaJ(Tl)
Ø 30×25. Поставляется для измерения плотности жидкости в слоях <500 мм. |
2.Блок детектирования |
БДВГ-100-07 |
АЖАХ.418268.014-07 |
1 |
Размер кристалла NaJ(Tl)
Ø 63×63. Поставляется для измерения плотности жидкости в слоях >500 мм. |
3. Коллиматор |
К |
АЖАХ.304113.001 |
1 |
Поставляется при повышенном гамма-фоне от окружающей среды и контролируемого раствора |
4. Устройство индикации плотномера |
УИП-01 |
АЖАХ.418287.012 |
1 |
|
5. Пульт настройки технологический |
ПНТ-05 |
АЖАХ.418887.011 |
1 |
Поставляется на группу плотномеров |
6. Блок сопряжения |
БС-20 |
АЖАХ.418292.006 |
1 |
|
7. Комплект кабельных частей разъемов |
Розетка
то же
«
» |
2РМ14КПН4Г1В1
2РМ18КПН7Г1В1
ОНЦ-1-БС-10/14-Р12-1-В
РС10ТВ |
1
1
2
1 |
Комплект применяется для изготовления кабелей по месту монтажа плотномера |
Для включения плотномера в работу предприятие-пользователь плотномером приобретает дополнительно:
- преобразователь температуры, если есть необходимость учитывать влияние температуры контролируемой жидкости на ее плотность;
- блок БГИ с радионуклидом цезия-137, активностью от 3,7·107 (10-3) до 3,7·1011 (10) Бк (Ки); или блок БГИ с радионуклидом кобальт-60 активностью от 3,7·107 (1·10-3) до 3,7·109 (0,1) Бк (Ки).
Тип радионуклида с нужной активностью и блок БГИ выбирается пользователем в зависимости от геометрии измерений плотности (типа жидкости, трубопровода, диапазона измерений и пр.).
Технические характеристики
Технические характеристики плотномера представлены в слудующей таблице.
Таблица 2
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
1. Пределы измерений плотности жидкости, кг/м3(г/см3): |
От 0 до 3000
(от 0 до 3) |
2. Диапазон измерения Δρд = ρк - ρн (где ρн и ρк — начальное и конечное значения измеряемой плотности соответственно) выбирает пользователь при его градуировке для конкретной технологической позиции. При этом ρн и ρк выбираются с дискретностью 0,1 г/см3 (100 кг/м3) и с такими значениями, чтобы модуль разности Δд = ρк - ρн принимал одно из значений рядов:
П р и м е ч а н и е — Если учитывается влияние температуры на плотность контролируемой жидкости, то значения ρн и ρк приводятся к нормальной температуре 20°С |
200, 300, 3000
(0,2; 0,3; 3,0)
|
3. Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения плотномера Δ, кг/м3 (г/см3), при доверительной вероятности Р = 0,95, имеют значения, вычисляемые по формуле
При этом пределы допускаемой случайной составляющей Δсл погрешности измерения плотномера Δ имеют значения, вычисляемые по формуле
|
Δ = ±0,02 Δρд
Δсл = ±0,5 Δ |
4. Диапазон толщин слоев жидкости, просвечиваемых потоком гамма-квантов, мм
Примечание — Если толщина слоя жидкости меньше 100 мм или больше 800 мм, то применяются геометрии измерений, представленные на рисунках а) и б) соответственно: |
100—800
|
5. Время однократного измерения (время экспозиции номинальное tэ), при котором нормируется погрешность измерения
плотномера Δ, выбирается пользователем в пределах, с
При этом плотномер реагирует на быстрые скачкообразные изменения плотности жидкости уже через время Δt = 1-3 с,
с последующем выходом на результат измерения с нормированной погрешностью Δ через время tэ.
П р и м е ч а н и я:
1) Значения Δt и tэ выбирает пользователь, сообразуясь с динамикой изменения плотности жидкости во времени;
2) Погрешность плотномера может быть уменьшена как минимум на половину за счет сведения до минимума случайной составляющей Δсл погрешности плотномера Δ путем увеличения времени экспозиции tэ или активности радионуклида |
от 10 до 1000 |
6. Нестабильность показаний плотномера в течение 24 ч непрерывной работы не превышает 0,5 предела допускаемого значения абсолютной основной погрешности Δ |
|
7. Время установления рабочего режима плотномера с нормируемой погрешностью измерения, мин, не более |
30 |
8. Режим работы плотномера непрерывный (круглосуточный) |
|
9. Выходные сигналы плотномера:
а) постоянный стандартный ток, изменяющийся в одном из диапазонов, выбранном пользователем по типу регистратора этого тока из ряда, мА
б) графический дисплей;
в) последовательные интерфейсы RS 485/422;
г) дискретный выход типа
«сухой контакт» (выход оптосемистра) для коммутации силовых электрических цепей: |
0:5, 0:20, 4:20 |
- с переменным напряжением,
В, не более |
300 |
- при токе, А, не более
|
3,0 |
Все выходы плотномера гальванически развязаны с ним
|
|
10. Входной сигнал плотномера — постоянный стандартный ток, изменяющейся в одном из диапазонов, выбранном пользователем по типу подключаемого к плотномеру средства измерительной техники (СИТ) из ряда, мА
Этот сигнал должен быть гальванически развязан от своего источника |
0:5, 0:20, 4:20
|
11. Питание плотномера осуществляется от промышленной сети:
- напряжением, В:
|
от 187 до 242 |
- частотой Гц:
|
50±1 |
|
|
12. Плотномер является восстанавливаемым изделием.
Наработка на отказ плотномера, ч, не менее
Срок службы плотномера, лет, не менее |
10 000
10
|
13. Габаритные размеры, мм, не более
- блок БДПГ-100-07:
|
Ø 50×290 |
- блок согласования БС-20:
|
160×80×60 |
- коллиматор К:
|
160×160×200 |
- блока УИП-01:
|
220×140×100 |
- пульта ПНТ-05:
|
210×120×90 |
|
|
14. Масса, кг, не более
- блок БДПГ-100-07:
|
0,85 |
- блок согласования БС-20:
|
0,6 |
- коллиматор К:
|
11,0 |
- блока УИП-01:
|
2,8 |
- пульта ПНТ-05:
|
1,0 |
|
|
Плотномер ПРИЗ-Т является составной частью ПТК «Атлант».
|
|
|
