A detecção precisa do nível pontual, bem como a medição contínua de nível, interface e densidade são essenciais para uma operação segura e eficiente nas indústrias que lidam com uma ampla variedade de meios. O princípio da medição radiométrica oferece uma solução robusta para essas aplicações exigentes, especialmente quando princípios de medição convencionais atingem seus limites.
Essa tecnologia usa a radiação gama emitida por um isótopo radioativo para penetrar tanques ou tubulações a partir da parte externa. A radiação é atenuada dependendo da densidade e do nível do meio. Essa mudança é detectada precisamente por um transmissor compacto.
A medição radiométrica funciona independentemente das propriedades físicas e químicas do meio, como corrosão, toxicidade ou abrasividade, e não é afetada por condições extremas como alta pressão ou alta temperatura.
Assista ao vídeo para saber como o princípio da medição radiométrica funciona.
Visão geral das vantagens dos dispositivos radiométricos:
- Aplicação universal para líquidos, sólidos, suspensões e lodos
- Independente das propriedades do meio, como densidade, viscosidade ou condutividade
- Ideal para condições extremas de processo em que outros princípios de medição não podem ser aplicados
- Medição sem contato a partir da parte externa dos recipientes de processo como reatores, autoclaves, separadores, tanques de ácido e ciclones
- Design robusto para máxima segurança da operação
Os meios mais variados são diariamente preenchidos e drenados de tanques através de tubos. Alguns exemplos são água potável, sucos de frutas, óleos e combustíveis, ácidos ou salmouras. Como esses meios podem ter propriedades completamente diferentes, existem diferentes princípios de medição para detectá-los. Por exemplo, medição de nível radiométrica por radiação gama. Já em 1896, Henri Becquerel fez experimentos com sais de urânio e descobriu que eles escureciam a placa fotográfica, o que indicava a emissão de radiação. Ele foi considerado o descobridor da radioatividade e, em sua homenagem, a unidade do SI é chamada de becquerel. Um becquerel corresponde a um decaimento radioativo por segundo. Em 1897, Marie Curie pesquisou ainda mais sobre a radiação de compostos de urânio e inventou a palavra "radioativo". Para homenageá-la, a unidade de medida dessa atividade foi batizada de curie.
Instrumentos radiométricos podem ser usados para detectar nível contínuo, nível pontual ou densidade em tanques ou tubos. Normalmente isso é feito por radiação gama. Vamos analisar mais de perto como esse método de medição funciona. À medida que um isótopo radioativo decai, a radiação é emitida na forma de partículas ou ondas eletromagnéticas. A radiação alfa e beta são radiações de partículas. Já a radiação gama é uma onda eletromagnética. Na instrumentação industrial, o césio-137 ou o cobalto-60, que emitem apenas radiação beta e gama, geralmente são usados como isótopos radioativos. O isótopo é instalado em uma cápsula de aço inoxidável de parede dupla completamente blindada. Portanto, somente a radiação gama é usada na instrumentação industrial. A fonte radioativa é blindada pelo contêiner de forma que a radiação gama só pode ser emitida em uma determinada direção. O contêiner está disposto em um lado do tanque. No lado oposto está situado o transmissor compacto para detectar a radiação. Essa radiação gama é usada para irradiar através de tanques e tubulações vindas da parte externa.
Conforme os materiais são penetrados, a radiação é atenuada pela densidade do meio e a espessura do material. A radiação gama emitida é detectada pelo transmissor composto. Quando isso ocorre, um fóton gama do cintilador é convertido em flash. Esse flash é transmitido para o fotomultiplicador, como ocorre em uma linha de fibra de vidro. No fotocátodo o flash é convertido em uma carga muito baixa, que é então amplificada no fotomultiplicador gerando um pulso de corrente de grande valor. Este, por sua vez, é processado para se tornar um sinal de medição. Quanto maior o nível ou maior a densidade, mais radiação é absorvida pelo meio, onde a radiação é reduzida no detector e convertida em um valor medido correspondente.
Instrumentos que atuam conforme o princípio da medição radiométrica da Endress+Hauser facilitam a medição de níveis contínuos, níveis pontuais e densidades,mas também nas condições de processo mais adversas, como altas pressões ou altas temperaturas, e em meios corrosivos e abrasivos. Temos a solução apropriada para qualquer aplicação. Endress+Hauser.
