Principio de funcionamiento
Las mediciones radiométricas de nivel y densidad son perfectas para monitorear procesos desafiantes con condiciones de alta temperatura y alta presión. Sin embargo, el rendimiento del sistema de medición, es decir, la sensibilidad de medición, puede verse afectada por el cambio de la temperatura ambiente si no existe un método de corrección. Los detectores de centelleo utilizados en las mediciones radiométricas de última generación están diseñados para detectar la radiación gamma que se emite desde una fuente industrial, generalmente isótopos Cs-137 o Co-60. Sin embargo, estos detectores también captan rayos cósmicos. Los rayos cósmicos son mucho más altos en energía, lo que permite al detector radiométrico distinguir internamente entre la radiación gamma proveniente de la fuente de medición (Co-60 o Cs-137) y los rayos cósmicos de alta energía. Al emplear un canal de referencia que mide solo la radiación cósmica, Berthold pudo introducir una tecnología de estabilización innovadora y única que corrige automática y continuamente todos los efectos externos. Dado que se sabe que la tasa de radiación cósmica es estable, cualquier fluctuación detectada en el canal de referencia estará relacionada con un cambio de la sensibilidad del detector causado por los efectos de la temperatura. Como resultado, la ganancia interna del detector se ajusta automáticamente de tal manera que la velocidad cósmica se mantiene dentro de su valor objetivo y la sensibilidad de medición permanece estable. El uso de esta fuente de referencia natural y el método de compensación patentado conduce a una mayor fiabilidad que cualquier método de corrección de software puede lograr, ya que no sólo compensa el cambio de temperatura ambiente, sino también el efecto de la degradación del detector, causada por el envejecimiento de los componentes eléctricos.
Experiencia de campo
El método de estabilización automática del detector basado en rayos cósmicos conduce a una excelente estabilidad a largo plazo de las mediciones radiométricas de nivel y densidad. Cuando los operadores han observado previamente la dependencia de la temperatura de su sistema de medición, o han instalado métodos complicados para mantener la temperatura del detector constante, el método de estabilización automática, basado en la radiación cósmica, les ha ayudado a superar estos problemas y, en última instancia, los detectores Berthold han podido aumentar la fiabilidad y reducir drásticamente los costos operativos en cientos de aplicaciones que van desde los niveles del tambor de coque hasta la medición del vidrio fundido. En aplicaciones críticas para la seguridad, como las de los reactores de bucle de polipropileno, la alta estabilidad y la fiabilidad resultante de la medición de la densidad radiométrica han ayudado a los operadores a llevar el proceso al límite y, por lo tanto, maximizar el rendimiento de producción sin comprometer la seguridad operativa del proceso.
Conclusión
Debido a la radiación del espacio exterior, Berthold pudo introducir un método de estabilización único que compensa intrínsecamente todos los efectos externos, incluso sin un conocimiento más profundo de dónde proviene el factor perturbador (temperatura, envejecimiento...). El resultado son mediciones altamente repetibles que operan en miles de aplicaciones en todo el mundo y permiten a los operadores ejecutar sus procesos de manera mucho más segura y confiable. Al mismo tiempo, los sistemas no requieren recalibraciones o reajustes de parámetros a lo largo de toda la vida operativa, lo que da como resultado costos operativos extremadamente bajos y facilidad de manejo.
En última instancia, la medición de referencia natural y siempre presente basada en la radiación cósmica ha dado como resultado la certificación SIL2 y SIL3 de los detectores Berthold, tanto para aplicaciones de nivel puntual (alarma de alto nivel y de bajo nivel) como para mediciones continuas de nivel y densidad.
Opción certificada SIL
Los detectores SENSseries LB 480 están certificados para su uso en aplicaciones SIL2. Incluso SIL3 se logra con redundancia homogénea. El certificado cubre todas las aplicaciones de medición, desde alarmas de alto o bajo nivel hasta medición de nivel continuo y medición de densidad. Así se garantiza el funcionamiento seguro de los procesos críticos.