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1、27 德国伯托公公司LB4400 料位位计培训训资料一、系统概概述1测量原原理 LLB4440 料料位计是是利用射线通通过物料料时被物物料吸收收的原理理来测量量料位的的。射线穿穿过物料料时被物物料吸收收，从而而强度减减弱，这这个过程程遵循一一个物理理定律。写写成数学学公式如如下：I = I0e-d其中I0为为穿过物物质前的的射线强强度，II为穿过过密度为为、路径径为d的的物料后后的射线线强度，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为测量量原理图图。d放射源探测器器I/I00 图1：测测量原理理 由由于测量量系统与与所测物物料的非非接触性性，使得得物料对对测量不不
2、产生任任何物理理和化学学上的影影响，从从而保证证了测量量的高可可靠性及及低维护护量。2. 系统配置对于不同的的测量任任务，需需要不同同的系统统配置。选选择最佳佳配置就就是选择择最合适适的放射射源以及及最合适适的探测测器。选选择系统统配置的的主要依依据是测测量范围围、测量量部位的的几何形形状等。2. 1 棒源源/点探探测器配配置图二是棒源源/点探探测器的的基本配配置图以以及相应应的标定定曲线图图。棒源源的长度度根据所所需的测测量范围围而定。棒棒源的强强度分布布保证了了测量的的线性，即即探测器器接收到到的信号号与料位位的变化化成线性性关系。在在这种情情况下，电电子线路路不再需需要线性性化。因因此，
3、标标定及操操作很容容易。料位棒源探头信号 图2：棒源配配置示意意图2. 2 棒棒探测器器/点源源配置 图图三是棒棒探测器器/点源源的基本本配置图图。棒探探测器的的长度根根据所需需的测量量范围而而定。如如果所需需的测量量范围太太大，则则需要两两个以上上的棒探探测器。如如果一个个点源不不适宜就就用两个个或多个个点源。测测量的非非线性由由主机内内的电子子线路补补偿。对对于某个个特定的的测量系系统的线线性修正正数据由由EG&G BBerttholld 提提供。料位棒源探头信号 图3：棒探测测器配置置示意图图2. 3 棒源/棒探测测器配置置如果测量范范围太大大，而且且探测器器至源的的距离太太大或者者设备
4、的的壁太厚厚，应选选择棒源源/棒探探测器配配置，如如图四。在在这种情情况下，源源与探测测器的长长度都应应与测量量范围相相等。测量的非线线性由存存储在主主机内的的修正数数据修正正。修正正数据由由EG&G BBerttholld 提提供。料位棒源探头信号 图4：棒源/棒探测测器配置置示意图图2. 4 点源源/点探探测器配配置在测量范围围很小的的情况下下，可以以选择点点源/点点探测器器配置,如图55。 此时测测量的的的非线性性纯由指指数规律律引起，通通过主机机内的软软件就能能得到修修正。 料位探头放射源信号图5：点源源/点探探测器配配置示意意图3 LLB4440主机机3. 11概述主机置于一一19英
5、英寸、33HE、221TEE的框架架内，包包括CPPU板与与电源板板。微处处理器是是32位位的。面面板上有有六个触触摸式键键盘，其其中三个个是操作作键，用用于设置置或修改改参数，另另外三个个是功能能键 。面板板上的显显示窗内内有4行行显示。RRS2332接口口也在前前面板上上。 图图6：LLB4440面板板示意图图 接接线端子子在后面面板上。包包括电源源接线端端子、探探头接线线端子、电电流输出出接线端端子、数数字输入入/输出出接线端端子。电电流输出出信号是是隔离的的，高、低低限报警警继电器器、故障障报警继继电器的的输出也也是隔离离的。一一个机架架内可以以容纳一一个主机机、数个个副机。副副机用于
6、于与其余余的探头头连接并并与主机机通信。 系统对对放射源源的自然然衰减进进行自动动补偿。 全全部标定定数据存存储在可可擦写存存储器内内，就是是在电源源出现故故障时也也不会丢丢失。主机的显示示窗内有有4行显显示，前前三行是是菜单内内容，用用于显示示被选的的参数或或者当前前的测量量值。最最后一行行显示当当前三个个操作键键的功能能，或者者，当仪仪表处于于测量状状态时，显显示“runn”。3. 22 菜菜单结构构（原理理）图7为菜单单结构图图。键morre用用于选择择各菜单单组，键键skk1及及键ssk2用于从从菜单组组中选择择的子菜菜单。在在子菜单单中用morre选选择不同同的条目目，在子子菜单的的
7、结尾，用用doone即可回回到本子子菜单所所在的菜菜单组。图7：菜单单结构图图3. 33 键键盘功能能 料料位计的的操作通通过键盘盘来完成成。键盘盘包括操操作键及及功能键键。操作键操作键用于于选择不不同的菜菜单组和和存取参参数。在在菜单的的不同位位置操作作键有不不同的意意义。其其意义由由显示窗窗对应的的符号决决定。操作键功能Sk1与Sk2在某一菜单单组中选选择子菜菜单more进入下一个个菜单组组操作键功能 在子菜单中中选择不不同条目目，或在在光标所所在的数数上加“1”。操作键功能770,请使使用防高高温电缆缆。3. 55. 2 LLB4440主机机 主主机的接接线端子子在后面面板上，见见本手册
8、册附录部部分的主主机接线线图。 图122：主机机接线端端子图 注注意！ 电电源应接接在合适适的电源源引出端端上。 遵遵守电的的安全操操作规程程。 由由于主机机上没有有电源开开关，电电源保险险丝置于于后面板板上，取取出很方方便。 参参阅本手手册附录录部分的的接线图图。有关关接线端端子说明明如下：探测器端子子（2aa/2c）： 探探测器与与主机的的连接采采用2线线电缆。探探测器的的防护类类型为 EExx ibb IIIb。为为安全起起见，线线端应套套上100 mmm长的塑塑料保护护套管（见见接线图图）。继电器2端端子继电器2用用于高限限或低限限报警，由由软件设设置。报报警点可可以根据据需要设设定。
9、继继电器22也可用用于监测测探测器器的温度度。继电器3端端子继电器3用用于高限限或低限限报警，由由软件设设置。报报警点可可以根据据需要设设置。继继电器22也可用用于监测测探测器器的温度度。继电器1端端子继电器1用用于故障障报警。停止测量端端子停止测量，用用于特殊殊应用。复位报警用于由干扰扰辐射产产生的故故障报警警的复位位，并且且重新开开始测量量。RS4855端子用于主机与与副机之之间的数数据传输输和通信信。0/4-220mAA电流输输出端子子隔离信号，最最大负荷荷5000。电源端子供电电源。电电源类型型请看后后面板上上的标牌牌。注意！打开电源前前，请仔仔细检查查接线，以以免损坏坏仪表。36 放
10、射射源 工业业用的放放射源都都是密封封的。放放射性物物质被密密封在一一不锈钢钢壳内，所所以不会会泄漏，这这就排除除了沾染染的可能能性。根根据物理理特性，被被测物料料也不可可能被激激活。 用用于料位位测量的的放射源源主要有有下面几几种： Coo-600 具具有相对对高的能能量，主主要的能能量有两两种，分分别为11.177MeVV和1.33MMeV。它它用于设设备壁厚厚较大的的情形。半半衰期大大约为55.277年。 Css-1337 其其主要的的能量为为0.6660MMeV。用用于设备备壁厚较较小的情情形。由由于它具具有较低低的能量量，因此此具有比比Co-60更更好的测测量效果果，并且且屏蔽容容易
11、。其其半衰期期大约为为30年年。 （按照照NBSS的规定定，半衰衰期的意意义是：放射源源的强度度减小一一半所需需要的时时间。）4 系统统维护安全要点任何有关放放射源铅铅罐的操操作都应应该由经经过专业业培训的的人员担担任或在在专业人人员的指指导下进进行。4.1 故障障排除说说明现象产生原因解决方法无显示无供电电源源检查电源线线检查保险丝丝无法读出显显示内容容微处理器故故障注意出错编编码重新进行设设置更换主机无计数率（出错编码码2）电源或探测测器断开开探测器故障障检查连接电电缆更换探测器器计数率太低低铅罐未打开开或未处处于正确确的位置置射线束的射射出方向向未对准准探测器器辐射通道上上有内件件阻挡器
12、壁结垢放射源已过过使用期期检查锁定装装置，并并使其处处于正确确的“开”的位置置。调准射线束束发射方方向。使辐射道避避开内件件。除去结垢。更换放射源源。无料位读数数或不准准确最后输入的的料位值值不准确确检查计数率率与料位位的相关关性数据据。电流输出信信号不正正确最后的料位位输入值值不正确确。检查计数率率和料位位的相关关性数据据。料位读数涨涨落太大大时间常数太太小启动快速转转换的倍数值值太小计数率太低低增加时间常常数值（最最小200秒）关闭快速转转换功能能或增加加倍数值值。检查放射源源的年限限或更换换探测器器。料位读数出出现漂移移探测器稳定定性故障障光电倍增管管故障更换探测器器更换光电倍倍增管4.
13、2 铅罐和放射射源 在在通常的的工作状状态下，铅铅罐没有有任何需需要维护护的磨损损部件及及机械移移动部件件。但出出于安全全考虑，应应该定期期检查锁锁定装置置。根据据安装环环境的不不同，可可以隔半半年或者者一年检检查一次次。如果果铅罐或或者锁定定装置出出现问题题，应马马上通知知放射防防人员。如如果问题题不能通通过简单单的方法法解决，那那么系统统应立即即停止工工作，直直到修复复为止。 尽尽可能地地使铅罐罐不受机机械损坏坏或足够够大的振振动，以以使内置置的放射射源安然然无恙。如如果要检检查或更更换放射射源，请请参阅第第8章中中有关的的说明。 放放射源的的使用寿寿命为55-100年。当当统计误误差随着
14、着时间的的推移变变得越来来越大，而而增大时时间常数数由于工工艺的原原因不允允许的话话，必须须更换放放射源。 注注意！更更换放射射源以后后，必须须重新进进行零点点标定。有关源和铅铅罐的信信息见技技术文件件或铭牌牌（图229）。图29：铭铭牌如果要换新新源，在在你的新新的订单单上应注注明旧源源的号码码。源的的号码包包括三组组数字，例例如： 12344 111 - 94第一组是序序号，第第二组和和第三组组分别是是生产源源的月份份（这里里是111月）和和年份（这这里是994年）。源源的号码码在铅罐罐的铭牌牌上和密密封测试试证书上上都有注注明。4.2 LB4400主机 打打开电源源以后，主主机型号号就出
15、现现在显示示窗内（图图9）。用用你可以以进入不不同的菜菜单组。如如果不作作选择，系系统在几几分钟后后就自动动的从当当前的菜菜单回到到在线显显示模式式。 主主机包括括出错信信号显示示功能，系系统的某某部份一一旦出现现故障，相相应的显显示信号号就会在在显示窗窗内显示示出来。出出错信号号编码及及其产生生原因见见“出错信信号编码码表”。如果果硬件出出错，则则必须更更换主机机。 如如果不出出现出错错信号，那那么电子子线路工工作正常常，并且且所有参参数都在在正常范范围内。此此时系统统如果有有问题的的话，则则由另外外的原因因引起。请请参阅77.2节节故障排排除说明明。在系统关闭闭的情况况下，按按键不不放，同
16、同时打开开系统，则则系统复复位。4.2.1 出错信号编编码表 对对于带有有副机的的网络系系统，副副机同样样显示出出错信号号。 例例如：aa) eerroor 22 表表示与主主机相连连的探测测器出错错a) errorr 3 slaave n 表表示与副副机相连连的探测测器出错错。 出出错信号号编码表表编码现象原因1脉冲计数率率溢出脉冲计数率率52200000cpps2无来自探测测器的脉脉冲探测器故障障3HV（高压压）出错错HV15500VV，超出出控制范范围。6探测器温度度655NTC温度度6557探测器通讯讯出错探测器至主主机的数数据传送送出错，或或者连接接电揽断断开。8测量停止由于触点22
17、0a/c闭合合（数字字输入22）导致致测量停停止。9探测器温度度800NTC温度度80010没有标定没有进行标标定11没有时间时钟没有设设置12不能输入锁指令错误误或键盘盘被锁32锁指令错误误输入的锁指指令错误误33干扰辐射用重新新启动或或启用数数字输入入3（222a/c）34输入值错误误输入值超出出范围35标定错误错误的标定定36脉冲计数率率最小小值测量脉冲计计数率最大大值测量脉冲计计数率最大值值38RS4855通信故故障不能与相关关的副机机通信 出现出出错信号号时输出出信号的的状态列列表出错信息出错时的工工作模式式中止出错时的工工作模式式继续继电器状态态电流输出计数率溢出出中止继续出错故障
18、信号无脉冲信号号中止继续出错故障信号HV错误中止继续出错故障信号Pt1000错误中止继续出错故障信号0/4-220mAA故障中止继续出错故障信号探测器温度度655继续继续出错故障信号测量停止保持保持出错测量信号探测器温度度800中止中止出错故障信号没有标定中止中止出错测量信号电源故障1个月月？中止继续出错故障信号干扰辐射中止继续出错故障信号输入错误继续继续正常测量信号标定错误中止中止正常测量信号不能输入继续继续正常测量信号计数率最最大值保持保持出错故障信号RS4855通信故故障中止继续出错故障信号更换放射源源继续继续正常测量信号更换光电管管继续继续正常测量信号5、辐射防防护5.1 通通用法则则
19、为了防防止放射射源对人人体造成成危害，人人体所受受的剂量量应限止止在一个个可允许许的剂量量以下。有有关的国国际机构构规定，人人员所受受的年剂剂量不得得超过mSvv ( 5000mreem )。合适适的防护护铅罐及及测量系系统在现现场的合合理布置置保证了了人员所所受的年年剂量不不超过上上述值。 放放射防护护人员可可以解答答有关辐辐射防护护方面的的所有问问题。在在进行有有关放射射源的操操作时，都都要有放放射防护护人员在在场作监监护。如如果必要要的话，放放射防护护人员可可根据具具体情况况提出合合理的安安全措施施及预防防措施，在在特殊情情况下，这这些措施施可以作作为辐射射防护的的基本规规则来执执行。这
20、这些措施施包括在在铅罐锁锁定以后后，才能能运到现现场，铅铅罐周围围的放射射防护区区域必须须有所标标示或有有指示牌牌指示，以以防人员员进入这这个区域域。这些些措施还还包括检检查铅罐罐的锁定定装置，以以及在遇遇到事故故（比如如火灾或或爆炸）时时及时通通知当地地的辐射射防护部部门，以以便立即即进行调调查其危危险程度度及采取取合适的的预防措措施。 辐辐射防护护人员必必须确保保辐射防防护规则则的严格格遵守。在在特殊的的情况下下，他的的职责还还包括指指导工作作人员操操作放射射源。 因到到使用期期而更换换下来的的放射源源，应送送废源处处理中心心处理或或返回至至生产商商。 总总而言之之，每个个工作人人员都应应
21、尽可能能的少受受剂量，即即使在许许可的剂剂量范围围内。应应严格遵遵守防护护标准，确确保每次次操作都都安全可可靠。 辐辐射防护护有三要要素：距离即人体离放放射源的的距离。放放射源的的强度衰衰减与距距离的平平方成正正比，所所以，如如果距离离增加一一倍，强强度就减减小为原原来的四四分之一一。 结论论： 操操作放射射源时，尽尽可能地地保持最最大的距距离。尤尤其重要要的是，人人体应尽尽可能的的不直接接接触放放射源。时间 时时间是指指人员逗逗留在邻邻近放射射源的地地方，持持续接受受照射的的总的时时间。逗逗留的时时间越长长，所受受的剂量量越大。 结论论： 进进行有关关放射源源的工作作时，应应预先作作好充分分
22、的准备备，以保保证在最最短的时时间内完完成任务务。另外外，准备备好合适适的工具具是非常常重要的的。屏蔽 屏屏蔽效果果由屏蔽蔽材料及及其厚度度所决定定，与材材料的密密度及厚厚度成指指数关系系。所以以通常用用高密度度的物料料作屏蔽蔽材料。其其厚度可可通过计计算确定定。 结论论： 安装装和拆卸卸铅罐前前，确认认源锁处处于锁定定位置。放放射源不不能从铅铅罐内取取出。铅罐安装 为为了保证证人员尽尽可能的的少受剂剂量，应应该由经经过培训训且持有有证书的的专业人人员进行行拆装铅铅罐的工工作。而而且必须须有放射射防护人人员在场场监护。拆拆装铅罐罐时，应应确保源源锁处于于锁定位位置，没没有射线线泄漏出出来，并并且铅罐罐没有变变形或损损坏。 铅铅罐安装装以后，必必须检查查锁定装装置。并并根据运运行情况况，最迟迟在一年年后进行行重复检检查。 更换放放射源的的时候，请请注意铅铅罐上源源的编号号或类型型等。