放射性密度计在聚丙烯装置中的应用

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放射性仪表是利用放射线穿透被测物质后强度变化的原理来进行测量的。由于测量不需要接触介质，且稳定性好，被广泛应用在炼油、化工、造纸等工业生产中。放射性密度计以其独有的特性和可靠性在化工装置中普遍采用n 。

1测量原理放射性密度计 的测量是基于射线吸收原理”。放射性同位素Co6o或Cs137衰变时产生 y射线， 射线穿透物质时，由于光电效应 、康普顿效应和电子对的生成， 射线将被物质的原子散射和吸收，造成 射线衰减 。实践证明，射线的强度按指数规律减弱，见(1)式：IIoe- (1)式中 衰减后的辐射强度； 入射的辐射强度；r 自然对数的底； -物质质量吸收系数； 物质密度；dL被穿透物质的厚度。

由式(1)可得：p n争 。 m了 (2)利用(2)式，若被穿透物质的厚度d固定时，便可测出被测物质的密度P。采用核辐射检测器(闪烁计数器或离子室)检测穿透物质后的剩余 y射线，将其转换为电量的变化，并通过电子电路的处理，就可测出被测介质的密度b]。

2密度计的结构LB367TC型放射性密度计的组成包括放射源(Cs )、检测器(闪烁计数器)、热电阻(温度补偿)、LB367TC测量仪表♂构见图1。

。 ig)10 1.3246c。mpuIe c。dc ：IAM - E - · PmbehlId) ，Pt l00 O1"0/4-20mA 融U 1-放射源 ；2-带活动窗 151的铅屏蔽 ；3-检测器 ；4-LB367TC；5-安装架；6-连接电缆；7-测温热电阻图1 LB367TC型放射性密度计系统结构2.1放射源该密度计的放射源选用Cs137点源，出厂时辐射强度为12 950 MBq，装在型号LB7440带有可锁活动窗口的铅屏蔽保护罐内，作用是产生 y射线。

点源是加入Cs137的玻璃实心球体，直径 3 mm，用双层不锈钢封装 。C8137的半衰期为30 a。

2.2检测器检测器为SZ5 D1-40/35型闪烁计数器，采用晶体和光电倍增管，监测穿透被测物质的剩余辐射能量并转换为电信号。闪烁计数器电路中增加了光电倍增管工作高压自适应控制电路，可以使1998，26(5)：1-4。

[6]许长军.本体聚合ABS树脂技术进展[J1.合成树脂及塑料2006，23(1)：74-77。

收稿 日期：2013-07-09作者简介：张微，女，工程师，硕士学位，2005年毕业于东北石油大学现从事树脂合成工艺技术的研究工作。

炼 油 与 化工30 REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 第24卷LB367TC的高压控制电压分 自动和手动2种状态。

2.3热电阻用于测量被测物质的温度 ，对测量仪表(需装有 LB3970-2温度测量卡)进行密度补偿。使用DIN43760标准的Ptl00t热电阻、四线制 ]。

2.4 LB367TC测量仪表LB367TC测量仪表采用微处理器技术，由面板 、LB3998-1(220V)电源插卡、LB3940型CPU插卡 、LB3970型温度补偿插卡(可选 )、背板组成。

LB367TC经光电耦合器接受闪烁计数器检测转换的对应 射线数量的标准脉冲信号，测量脉冲经微处理器处理，同时根据厂家已存储的标准参数、算法和用户选择的条件参数计算出测量结果 ，并可根据可选的温度补偿电路对温度变化进行补偿，数字/电流转换电路隔离输出4～20 mA电流信号 ，还可输出被测密度的限值开关量信号。

3系统应用聚丙烯装置中反应物料的密度值是装置生产中的重要参数 ，测量和控制的准确性都对最终产品造成影响 ，某厂的聚丙烯生产装置采用德国BERTHOLD公司的LB367TC型放射性密度计来在线监控R201环管反应器中物料的密度。

该密度计设定和调校简单方便，各参数和测量结果在面板 LED显示器中显示，用户只需进行简单的按键操作 ，便可选择需要的代码进行参数的查看和修改，并可设置密码防止参数被更改。

3.1参数的组态密度计内需要进行组态的参数很多，使用时必须进行正确的组态 ，以确保密度计的正确稳定运行，关键参数见表 1。

表1 组态的关键参数表3.2密度计的标定密度计的标定可采取单点标定和多点标定，在此介绍单点标定法。标定前首先保证环管反应器内充满介质。

(1)根据所选放射源在代码31内输入吸收系数，女口Cs。37为-0.066 4；(2)读 人计 数 率 。选 择 代码 40，按 下ENTER”键 的 同 时 再 按 下 MEASURE”键 ，MEASURE”键的LED灯亮，等待测量计数稳定 ，约2 min，再次按下MEASURE”键测量停止；(3)选择代码50，将对应读人计数率时被测物质的实际密度值键人，然后按下COMPUTE”键 ，由微处理器进行计算；(4)按下MEASURE”键启动测量，LED亮，显示器自动转到代码 10显示测量值。

3.3应用效果该密度计在聚丙烯环管反应器物料密度监测的实际应用中，运行稳定。检测器灵敏度高；控制器运行稳定，处理干扰能力强，输出线性好，信号平稳 ，测量准确度高，与实际化验数据的对比完全2013年第4期炼 油 与 化 工REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 31R型逆向循环型屏蔽泵的技术改造何 昆 ，王海峰 ，刘