¿Qué es una medición radiométrica?

Los medidores nucleares operan en un concepto simple pero sofisticado: el principio de atenuación. Una medición radiométrica típica consiste en

  • Una fuente que emite radiación, producida a partir de un radioisótopo nuclear.
  • Un recipiente o contenedor con material de proceso bajo investigación.
  • Un detector capaz de detectar radiación ɣ.

Si no hay o hay poco material en la trayectoria del haz de radiación, la intensidad de radiación permanecerá fuerte. Si hay algo en el camino del haz, su fuerza se atenuará. La cantidad de radiación detectada por el detector puede usarse para calcular el valor de proceso deseado. Este principio se aplica a prácticamente cualquier medida nuclear. La tecnología de medición nuclear es altamente reproducible. Utilizando las leyes de la física y la estadística, así como un software sofisticado, el éxito de cualquier medición basada en la energía nuclear está casi garantizado. Sin embargo, la información correcta y exacta de la aplicación es imprescindible para el diseño de una medición precisa y reproducible. Teniendo en cuenta los beneficios de una tecnología totalmente sin contacto y no intrusiva, la tecnología de medición nuclear se convierte en el método número uno y la única opción para las aplicaciones de medición de procesos más difíciles y desafiantes.

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Whitepaper "Radiometric Measurements – Accuracy, repeatability and errors"

Berthold ha publicado el whitepaper "Radiometric Measurements - Accuracy, repeatability and errors" (Mediciones radiométricas - Precisión, repetibilidad y errores), en el que se explican las mediciones radiométricas y cómo su proceso puede llevarse a cabo con la máxima precisión y reproducibilidad y se pueden minimizar las fuentes de error. El whitepaper explica cómo Berthold, con sus sistemas de medición radiométrica altamente sofisticados, ayuda a los operarios de planta a mantener una medición fiable y repetible. 

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Tipos de aplicación

Medición de nivel

Mientras que para los interruptores de límite nucleares y las mediciones de densidad, la conexión punto a punto, la utilización de la fuente puntual y el detector puntual es el estándar de la industria,
las mediciones de nivel continuas normalmente utilizan al menos un dispositivo de tipo varilla. Como se indicó anteriormente, los detectores de varilla son muy vulnerables frente al fondo, y por lo tanto los errores potenciales causados por el fondo son por mucho dominantes. La sensibilidad de una medición radiométrica no es automáticamente un indicador de la calidad de la medición. Es obvio que el fondo y su fluctuación juegan un papel importante y el error causado por el fondo puede dominar el sistema. Típicamente, se cree que la mitad de la actividad de corte tiene el mismo efecto que biseccionar la sensibilidad.
La sensibilidad de reducción a la mitad del detector no cambia el error general del sistema suponiendo que no hay otra fuente importante de ruido como el ruido electrónico, que solo se puede detener si el dispositivo de medición se desarrolla y produce en un estándar alto. De hecho, los cálculos ilustran que la relación señal/ruido es la palanca mucho mejor y esta relación es lo que influimos positivamente al administrar el fondo.  Nuestra solución para medición de nivel

Medición de densidad

Similar al interruptor de límite nuclear, las mediciones de densidad son típicamente mediciones punto a punto, con los mismos modos de error. Para las mediciones de densidad es importante gestionar cuidadosamente las posibles causas de errores sistemáticos. Como ya se ha explicado, las compensaciones sofisticadas de temperatura y envejecimiento conservan la alta reproducibilidad de la propia medición. Además, es imperativo establecer una calibración adecuada, donde la toma de muestras y las mediciones de laboratorio podrían afectar la precisión del valor de calibración. En la medición en sí, el error estadístico es más dominante. En la vida real, una medición de densidad tiene altas exigencias de precisión y reproducibilidad en un rango de calibración muy limitado. Normalmente, la relación de tasas de recuento en la densidad medida más alta y más baja es baja y, por lo tanto, el error estadístico aceptable es bastante pequeño, lo que prohíbe el uso de tasas de recuento similares a las de un interruptor de límite. Para manejar el error estadístico, es útil tener una alta tasa de recuento en combinación con una constante de tiempo larga. Nuestras soluciones para la medición de densidad

Interruptor de nivel

Un interruptor de nivel es una medición punto a punto, que utiliza una fuente puntual y un detector de puntos. Los errores sistemáticos se pueden reducir muy bien, aplicando una buena mano de obra durante la instalación y configuración de la medición. Esto incluye establecer el sistema con límites de conmutación calculados correctamente.
El error más importante y dominante de un interruptor de límite nuclear es el error estadístico, que se maneja mediante métodos estadísticos, por ejemplo, estableciendo una constante de tiempo apropiada y construyendo un valor medio razonable. Diseñar el sistema con una tasa de conteo lo suficientemente alta y dejar una diferencia sigma lo suficientemente grande entre conteos vacíos y llenos, evita la conmutación falsa. La figura ilustra que para operaciones de conmutación seguras se recomienda una diferencia de al menos 6σ. Las tasas de recuento que salen de la banda 6σ debido a variaciones estadísticas ocurren en el 0.0000001973% de todas las mediciones, solo cada 16 años cuando se aplican las características típicas del detector. Nuestras soluciones para la medición de interruptores de nivel

Graph of reliable switching limints

Protección contra interferencias medioambientales

Protección contra interferencias de rayos X (XIP)

En las plantas industriales, las inspecciones de soldadura en las tuberías se examinan regularmente para detectar grietas. Las fuentes gamma con actividad muy alta se utilizan frecuentemente como equipo de prueba. Sin embargo, las mediciones radiométricas de nivel y densidad pueden verse afectadas por esta radiación gamma y, por lo tanto, simular lecturas bajas. Las zonas de influencia de hasta varios 100 m de distancia no son infrecuentes. El rango de ​​influencia depende esencialmente de la actividad de la fuente de prueba y de si cualquier edificio o embarcación situada entre el punto de prueba y el punto de medición minimiza o incluso protege la influencia.
Se puede evitar una falsificación del valor medido por radiación externa con la función XIP de Berthold. Si se detecta radiación externa, el valor medido se congela hasta que no haya radiación externa. Mientras el valor medido esté congelado, la medición envía señales de radiación externa a través de una señal binaria, que informa a la sala de control sobre este estado de funcionamiento. Debe tenerse en cuenta que todas las mediciones del interruptor de nivel y mediciones del nivel de Berthold están equipadas con XIP.

Compensación de Propiedad de Gas (GPC)

¿Cambia la presión del gas en su recipiente?

¿Cambia la presión del gas en su recipiente?
Esto puede falsificar el valor medido en el caso de una medición radiométrica, a menos que tenga una compensación de densidad de gas de Berthold. Con la característica GPC (Gas Property Compensation), una segunda medición determina la densidad de gas actual en el recipiente y compensa la medición del nivel conectado. Por lo tanto, se realiza una medición de nivel, que proporciona un valor medido inalterado incluso con fluctuaciones en la densidad del gas. Encuentre más información en nuestra página de medición de nivel de producto con 

 

LB 480 SENSseries

Compensación de radiación del producto (PRC)

Las aplicaciones especiales requieren soluciones especiales. No es inusual que los productos donde se mide el nivel contengan radiactividad natural. Por ejemplo, en el procesamiento de minerales de uranio donde se mide el nivel de lodo de uranio. Del mismo modo, en la producción de plásticos, bajo ciertas circunstancias, los isótopos radiactivos pueden estar presentes en el gas de proceso. La radiactividad contenida en el material medido puede interferir con la medición del nivel radiométrico porque el material de medición se reconoce como una segunda fuente de radiación.
Berthold con su LB 480 SENSseries ahora ofrece una medición de nivel radiométrico, que no puede ser influenciada por el material radiactivo a medir. La característica PRC (Product Radiation Compensation) garantiza, mediante la medición independiente de la actividad y la compensación integrada, una medición de nivel fiable y precisa.