Назначение
Комплексы радиоизотопные измерений уровня и плотности Gammapilot M FMG60 (далее комплексы) предназначены для непрерывного измерения уровня или предельных значений уровней жидкостей, пульп и сыпучих материалов (далее продукта), границы раздела продуктов, а также измерений плотности продукта (в т.ч. при транспортировке по трубопроводам) при учетно-расчетных операциях, в системах оперативного учета и автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами.
Описание
В состав комплекса входят: радионуклидный источник ионизирующего гамма-излучения (далее источник), держатель источника, контейнер для источника (далее контейнер), модулятор излучения с блоком управления, детектор гамма-излучения с измерительным преобразователем (далее детектор), электронный преобразователь, выносной дисплей, детектор предельного уровня, монтажные комплекты. Комплекс может использоваться как в полном составе, так и частично.
Принцип измерения основан на определении степени ослабления (поглощения) гамма-излучения, испускаемого источником, при его прохождении сквозь материалы. Степень ослабления гамма-излучения зависит от плотности продукта и толщины слоя, сквозь который проходит излучение.
Измерения бесконтактные и могут проводиться в трубопроводах или резервуарах различной формы.
Источник испускает гамма-излучение, возникающее при радиоактивном распаде содержащегося в нем радионуклида. В комплексе могут применяться источники гамма-излучения с радионуклидом Cs-137 или Co-60 (ISO 2919) или аналогичные российского производства типа ИГИ-Ц-х-х, ИМГИЦ-х, ИМГИЦ2-х, ГИД-Ц-х-х, ГИК-х-х, ОСГИ Na-22.
Контейнер предназначен для формирования пучка излучения от источника в заданном направлении, защиты персонала от воздействия излучения во время работы, транспортировки и хранения источника. Применяются контейнеры типа FQG60, FQG61, FQG62, FQG63, FQG66, Multiplex9s-3, Multiplex9s или блоки гамма-источника типа БГИ-ххх. Тип контейнера или блока выбирается исходя из типа источника и их количества.
Детектор Gammapilot M FMG60 предназначен для регистрации гамма-излучения и формирования выходного сигнала. Детектор содержит чувствительный элемент сцинтилляционного типа NaI или PVT. Попадая на сцинтиллятор, гамма-излучение генерирует вспышки света, которые преобразуются фотоумножителем в электрические импульсы. Частота импульсов пропорциональная интенсивности излучения, попадающего на детектор. В зависимости от заданного режима работы и данных калибровки, частота импульсов преобразуется первичным преобразователем в выходной сигнал уровня, предельного уровня, плотности.
Измерительный преобразователь имеет встроенную функцию линеаризации (по 32 точкам), а также автоматическую компенсацию снижения активности излучения источника в зависимости от срока его эксплуатации.
Для обеспечения достоверности измерений при изменениях фонового уровня радиации, наличия воздействия других мощных источников ионизирующего излучения (например, во время проведения гаммадефектоскопии) в составе комплекса применяют модулятор излучения Gamma Modulator FHG65 c блоком управления Synchronizer FHG66. Они формируют периодическое измерение интенсивности потока излучения от источника комплекса по заданному закону, что позволяет выделить его на фоне помех.
Настройка детектора Gammapilot M FMG60 может осуществляться с помощью выносного дисплея FHX40 или через интерфейс цифровой коммуникации. Измерительная информация может передаваться в виде аналогового и/или цифрового сигнала (HART, Profibus-PA, Foundation Fieldbus) и/или может быть считана с выносного дисплея.
Для повышения чувствительности детекторов и/или увеличения диапазона изменений уровня несколько детекторов могут устанавливаться параллельно и/или последовательно друг другу. При этом импульсы со всех детекторов суммируются перед подачей в измерительный преобразователь.
Детекторы имеют вход для подключения внешнего датчика температуры.
Комплекс также предназначен для вычислений концентрации двухкомпонентных продуктов (например, твердых включений в пульпе), для которых имеются зависимости концентрации от плотности и температуры. Комплексы могут входить в состав систем для вычисления объема и массы продуктов в резервуарах.
Детектор выполняет функции самодиагностики и индикации неисправностей.
Комплексы выпускаются в обычном или взрывозащищенном исполнениях.
При установке на месте эксплуатации производится калибровка комплекса по методике фирмы-изготовителя.
Внешний вид компонентов комплекса приведен на рисунках 1 - 7.
Рисунок 1 - Компактный преобразователь Gammapilot M
Рисунок 2 - Детектор предельного уровня FTG20
Рисунок 3 - Контейнеры для источников гамма-излучения
Рисунок 4 - Источники
гамма-излучения
Рисунок 6 - Блок управления модулятора Synchronizer FHG66
Рисунок 5 - Модулятор Gamma Modulator FHG65
Рисунок 7 - Выносной дисплей FHX40
Программное обеспечение
состоит из двух частей Firmware и Software. Обработка результатов измерений и вычисление (метрологически значимая часть ПО) производится по специальным расчетным соотношениям, сохраняемых во встроенной программе (firmware) в виде Hex-File. Доступ к цифровому идентификатору firmware (контрольной сумме) невозможен.
Наименование ПО имеет структуру X.Y.Z, где:
Х - идентификационный номер firmware;
Y - идентификационный номер текущей версии Software (от 00 до 99) - характеризующий функциональность преобразователя (различные протоколы цифровой коммуникации, а также совместимость с сервисными программами).
Z - служебный идентификационный номер (например, для усовершенствования или устранения неточностей (bugs tracing)) - не влияет на функциональность и метрологические характеристики расходомера.
Наименование ПО отображается на дисплее при его включении (как неактивное, не подлежащее изменению).
Для применения в учетно-расчетных операциях возможно пломбирование корпуса пломбами надзорного органа.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Gammapilot M FMG60 | FMG60 | V01.yy.zz | нет доступа для отображения | CRC-CCITT |
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений "C" согласно МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
| Наименование | Значение характеристики |
| 1 | 2 |
| Рабочая среда | Жидкости, пульпы и сыпучие продукты |
| Диапазон значений плотности рабочей среды, кг/м3 | от 50 до 3000 |
| Минимальный диапазон измерений плотности, кг/м3 | 100 |
| Диапазон измерений уровня (для одного детектора), м | от 0,2 до 2 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений уровня от диапазона измерений, % | ±1,0 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений плотности от диапазона измерений (в диапазоне значений плотности рабочей среды от 500 до 3000 кг/м3), % | ±1,0 |
| Время измерений (время установления показаний), с | от 1 до 999 (регулируемое) |
| Температура окружающего воздуха, °С - детектор - детекторы с охлаждающей рубашкой - контейнеры, преобразователи - Modulator FHG65 с охлаждающей рубашкой - Synchronizer FHG66 | от -40 до +60 от 0 до +120 от -40 до +80 от -40 до +60 от -40 до +120 от -20 до +85 |
| Температура транспортирования и хранения, °С | от -40 до +60, от -50 - по спец. заказу |
| Выходной сигнал: - токовый (вход/выход), мА - цифровой | от 4 до 20, HART, Profibus-PA, Foundation Fieldbus, другие варианты - по запросу |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В; - частота, Гц; - напряжение постоянного тока, В. | от 90 до 253 50±1 от 18 до 36 |
| Потребляемая мощность, не более, Вт: - Gammapilot M FMG60; - Modulator FHG65; - Synchronizer FHG66. | 10 5 1 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - Gammapilot M FMG60; - высота - ширина - длина - Modulator FHG65; - диаметр - длина - Synchronizer FHG66 - высота - ширина - длина | 160 190 от 631 до 2590 200 600 120 11 25 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 |
| Масса, кг, не более: - Контейнер - Gammapilot M FMG60 - Modulator FHG65 - Synchronizer FHG66 | от 22 до 350 от 20 до 72 (в зависимости от длины приемника) 30 1 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус детектора методом наклейки и на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол. | Примечание |
| 1 Комплекс радиоизотопный измерений уровня и плотности Gammapilot M FMG 60 в составе: - компактный преобразователь; - сцинтилляционный детектор; - модулятор излучения; - блок управления модулятора; - детектор предельного уровня; - измерительный преобразователь; - контейнеры с источниками гамма-излучения 60Со или 137 Cs; - выносной дисплей; - монтажный комплект; - периферийные устройства; - модуль защиты от перенапряжения; - держатель источника; - соединительные кабели, кабели электропитания | Gammapilot M (NaI или PVT) Gamma Modulator FHG65 Synchronizer FHG66 FTG20 RTA 421, RMA 422, FTG 470Z FQG60, FQG61, FQG62, FQG63, FQG66, Multiplex9s-3, Multiplex9s FHX40 FHG 60, FHG 61, FHG 62 FXAxxx HAW562, HAW569 | | В соответствии с заказом |
| 2 Дополнительные принадлежности | | | В соответствии с заказом |
| 3 Комплект эксплуатационной документации | | 1 | В соответствии с заказом |
| 4 Методика поверки | | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу МП 27516-09 "ГСИ. Комплексы радиоизотопные измерений уровня и плотности Gammapilot M FMG 60. Методика поверки", утвержденному ФГУП "ВНИИМС" 09.07.2009 г.
Основные средства поверки:
- установка поверочная уровнемерная с погрешностью задания уровня не более ±5 мм;
- рулетка измерительная с ценой деления 1 мм по ГОСТ 7502-98;
- дозиметр ДРГЗ-02 ХШ 2.805.345 Ф;
- меры поверхностной плотности (71Т.20.00.002).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт или свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 21497-90 "Уровнемеры радиоизотопные. Общие технические условия".
Техническая документация фирмы.
