SY-5100型智能密度計

產品手冊傳測科技（河北）有限責任公司【石家莊開發(fā)區(qū)蘭光核儀表研究所】集中了大批核物理、電子工程、自動控制、微機軟硬件等專業(yè)的技術人才。其開發(fā)生產的SY-5000系列核子儀表是在極為成熟的核子儀表根底上研制的新一代在線非接觸測量核子儀表。具有平安性能好、精度高、性能穩(wěn)定、安裝調試方便等一系列優(yōu)點，可廣泛應用于礦山、建材、煤炭、石油、化工、冶金、食品等各行業(yè)。公司的開展和進步是與您的關心和大力支持分不開的。為了答謝您的支持和幫助，我公司全體員工愿以一流的技術、一流的質量、一流的效勞來回報社會。請記住，無論何時，無論何地，本公司永遠是您的朋友，更離不開您的支持和幫助！一、概述〔一〕用途SY-5100型密度計系非接觸式在線計量控制儀表，具有長期穩(wěn)定性好、測量精度高、使用平安可靠、安裝維護方便等一系列優(yōu)點，可廣泛應用于工業(yè)過程中對密度的在線連續(xù)監(jiān)測。并可參與生產過程的自動控制?！捕臣夹g特點 1. 長期穩(wěn)定性好、精確度高利用射線探測原理，實現(xiàn)非接觸式測量。探測器安裝在工業(yè)設備外面，設備內的高溫、高壓以及液體的腐蝕性等，均不會對測量產生干擾，長期使用穩(wěn)定、可靠、不易損壞；運用硬件濾波和軟件濾波相結合的方式有效的抑制外界干擾信號，提高系統(tǒng)的抗噪性；本儀表具有自動漂移補償及放射源衰減自動補償功能，系統(tǒng)長時間穩(wěn)定性極佳，射線脈沖計數(shù)率的長期穩(wěn)定性和重復性優(yōu)于0.1%。采用射線能譜分析技術，使計量的線性度大大提高，增加了系統(tǒng)的精確度。2. 平安可靠，具有極高的放射性平安性能由于一次儀表使用新型的高靈敏、高效率的閃爍探測器，大大降低了放射源活度；儀表的放射源采用新型制造工藝，將放射源物質燒結在特種陶瓷芯體中，外面用雙層不銹鋼包殼密封，絕對不會有放射性物質泄漏出來。源包殼外面有足夠厚的鉛制屏蔽容器，擋住了大局部的γ射線。輻射平安標準符合國家?GB8703-88輻射防護規(guī)定?的有關規(guī)定，距裝置1m處的輻射強度遠低于國家允許水平〔<2.5μSv/h〕。鉛屏蔽容器開有直徑15 3. 安裝調試簡單、操作方便易維護探測器和主機之間用同軸電纜相連接，探測器的供電和射線脈沖的傳送共用一根射頻電纜，降低了安裝本錢，同時給安裝使用和維護帶來方便；因為沒有傳動部件，一次測量裝置無機械磨損；測量框架的安裝只需要很少的空間，使用中對測量裝置無需進行人工維護，減少了維護費用；全中文漢字顯示，操作更方便，具有自診斷電源故障及其它故障報警等功能，產品維護更省心。(三)精度和適用范圍1.測量精度<0.5%2.測量范圍料液密度50~6000kg/m3.適應管徑100~500mm(點狀放射源二、原理放射源發(fā)出的射線穿過待測液體后。由于液體對射線的吸收〔遮擋〕作用，透射計數(shù)率和液體的密度、厚度之間存在著下述函數(shù)關系。Ni=N0exp(-μm·x·d)式中：N0—射線的入射計數(shù)率；Ni—射線透射計數(shù)率；X—液層厚度，m;d—料液密度，kg/m3；μm—質量吸收系數(shù)，m2/kg。當料液的厚度固定時，根據(jù)透射計數(shù)率的變化測出料液密度變化。di=[Ln(N1)-Ln(Ni)]/μ+d1式中：Ni—被測液料的透射計數(shù)率；N1—標準料液的透射計數(shù)率；di—被測料液密度；d1—標準料液密度；μ—吸收系數(shù)。三、技術參數(shù)(一) 探測器采用NaI晶體閃爍探測器，帶有高壓發(fā)生器和自動穩(wěn)峰電路，具有高靈敏、高探測效率的特性。外殼 普通型：φ80×380mm 防爆型：φ80×460mm防爆等級 dⅡCT4。環(huán)境溫度在溫度高時另配水冷套、耐高溫電纜及溫度低時另配恒溫套的情況下，可適應溫度范圍達 -50℃～+120℃連接電纜 SYV-75-7型同軸射頻電纜，探測器至主機之間允許的最大電纜長度為3000m。(二) SY-5100型主機電源 AC220V，-15%～+10%。50±5Hz，功率30VA。環(huán)境溫度 -10℃～+信號輸入 1路射線脈沖輸入口，兼作探測器的直流供電。模擬量輸出電壓0~2.5V，對應電流0~10mA，電壓1~5V，對應電流4~20mA，與密度呈線性相關或控制相關。開關量輸出 2路繼電器越限轉換節(jié)點，容量AC250V×3A可用于報警輸出。顯示中文液晶屏顯示射線計數(shù)、輸出模擬量、密度等運行參數(shù)和多種可調參數(shù)。鍵盤由微型按鍵組成，對參數(shù)進行輸入和修改。通訊具有RS-232及485通訊口，可根據(jù)用戶的通訊協(xié)議要求編制通訊程序。四、系統(tǒng)安裝(一)系統(tǒng)組成整個系統(tǒng)由一次裝置〔放射源及容器〕、主機等兩局部組成，見下表。系統(tǒng)組成示意圖見附圖5。主機型號SY-5100A/SY-5100B射線探測器SY-5011軟件MDJ點狀放射源測量方式放射源和探測器相對安裝，放射源容器的準直孔〔射線的出射方向〕應指向設備或指向人員不經(jīng)常停留的地方，如：地面、天空、墻壁等。放射源的安裝和操作放射源容器的結構見附圖2，源容器底部六角型托盤上有4個φ12mm的孔，用于固定放射源容器；容器側面還有四個M10卸下容器頂部圓形罩上的螺釘，取下罩子，露出箭頭的手柄。用手將手柄上的定位銷拔起，即可轉動手柄。當手柄上的箭頭對準“開〞字時，放射源容器的鉛準直孔被翻開，放射源處于工作狀態(tài)；當把箭頭指向“關〞的位置時，準直孔被關閉，禁止射線射出。(四) 主機的安裝SY-5100A型智能密度計主機為現(xiàn)場盤裝式。其安裝尺寸可參看附圖。盤裝式主機可直接插入儀表盤預先開好的孔內，用帶絲桿的兩個掛架從底部將主機頂緊在儀表盤上。儀表盤的開孔尺寸寬為245+3mm、高為132SY-5100B型智能密度計主機為現(xiàn)場壁掛時。主機長360mm,寬230mm,厚120mm。可在現(xiàn)場適當位置打孔后，用膨脹螺絲掛于現(xiàn)場。其孔為三角形排列，上面兩孔距140mm，第三孔在兩孔中間位置，向下距380mm處。現(xiàn)場安裝時，一般在留出的位置上比量打孔，固定安裝。(五)電氣連接探測器和主機之間用SYV-75-7型的同軸高頻電纜連接。儀表的連接可參見后面的附圖。注意：電源地線同時也是機殼接地點，必須保證與大地可靠連接。SY-5100A主機后面接線端子說明如下：CZ505 AC220V電源輸入端，AC--L接相線，AC--N接零線，AC--G接地線。CZ506 兩組繼電器的常開、常閉觸點，CB1、Z1，CB2、Z2為常閉觸點CK1、Z1，CK2、Z2為常開觸點。CZ507 串口通訊口RXD、TXD。CZ508 5V、GND1，+15V、GND1是電源輸出端。IO、GND1是模擬量電流輸出。VO、GND1是模擬量電壓輸出。CZ509 高頻插頭座,通過同軸電纜與一次裝置的閃爍探測器相連。SY-5100B型主機接線端子說明如下：DZ1低壓信號輸入。1、2為探測器信號輸入。5、7端分別為+15V、+5V電源監(jiān)測。DZ2高電壓信號輸入。此處不用。DZ3輸出信號。1、2、3用于串行通訊，4、6分別為電流、電壓模擬量輸出。DZ4繼電器輸出觸點。CK1、Z1用于上限報警，CK2、Z2用于下限報警。DZ5儀表電源輸入。五、操作方法鍵盤功能↓用于向下翻頁↑用于向上翻頁→用于修改參數(shù)時移動光標的位置；＋用于修改參數(shù)時改變改變該值；確認用于確認當前的操作或已修改參數(shù)；運算用于求出吸收系數(shù)μ值；消音用于去除報警聲音；返回用于返回主菜單；復位用于主機復位。(一)上電操作嚴格按照系統(tǒng)的安裝方法將系統(tǒng)安裝好，特別注意電源接線的連接。一切就緒后，按下主機右下方的電源開關，儀表進入初始化狀態(tài)，液晶屏顯示：歡迎使用中核石輻歡迎使用中核石輻非接觸式在線監(jiān)測儀表05：16：18密度：××.05：16：18密度：××.××.×kg/m3↑↓翻頁圖1運行參數(shù)畫面(二) 主菜單畫面當按下“返回〞鍵時，將進入主菜單畫面，主菜單畫面如圖2所示：1顯示參數(shù)21顯示參數(shù)2修改參數(shù)3修改密碼4修改時間5密度曲線請選擇[1]+修改圖2 主菜單畫面當按下“+〞鍵時，在“請選擇[]〞中的數(shù)字會依次改變，當我們選定要修改的菜單編號時，按下“確認〞鍵，就會進入相應的菜單畫面，然后我們就可以進行相應的操作。(三) 參數(shù)修改密碼：密碼：×××××+修改 圖3 輸入密碼畫面數(shù)據(jù)修改方法：觀察光標位置，如果光標所在位置的數(shù)據(jù)需要修改時，按“+〞鍵，每按“+〞一次該位數(shù)字加1，直到該位調整到所需數(shù)字為止，然后按“→〞鍵，到下一個需要修改的數(shù)字，按上述方法調整，當認為該數(shù)字修改無誤后，按“確認〞鍵。當輸入的密碼3次不對時，系統(tǒng)將自動退回到主菜單。當輸入的密碼正確時，系統(tǒng)將進入修改參數(shù)畫面，這時系統(tǒng)顯示：時間設定：×××××↑↓翻頁＋→修改 圖4 參數(shù)修改畫面這時我們就可以進行標定具體可修改的參數(shù)見下表：按照下表中各參數(shù)的意義進行調整，當每次調整到需要的值后，按下確認鍵，將調整好的值存到系統(tǒng)的RAM中，系統(tǒng)將根據(jù)調整好的參數(shù)自動進行運算，實現(xiàn)預定的功能?？尚薷膮?shù)一覽表序號可調參數(shù)參數(shù)含義1時間設定標定時所設定的時間〔一般設為180〕2標志設定0：時進行正常計數(shù)；1：用于取輕相計數(shù)；2：用于取重相計數(shù)3輕相計數(shù)設備充滿輕相料液時的計數(shù)〔n/s〕。4重相計數(shù)設備充滿重相料液時的計數(shù)〔n/s〕。5輕相密度輕相料液的密度〔kg/m3〕6重相密度重相料液的密度〔kg/m3〕7吸收系數(shù)物料對γ射線的吸收能力。8報警上限上限報警對應的密度值9報警下限下限報警對應的密度值10輸出上限輸出模擬量上限對應的密度值11輸出下限輸出模擬量下限對應的密度值12平滑系數(shù)對射線進行屢次平均的次數(shù)，以消除射線計數(shù)統(tǒng)計漲落的影響〔一般取30〕。13分頻系數(shù)對射線計數(shù)進行分頻的系數(shù)〔一般取1〕14采樣時間通常取115輸出體制0：1~5V，4~20mA1：0~2.5V，0~10mA(一般取0)16主機代號進行多機通訊時的地址?！参濉承薷拿艽a中選擇3時，系統(tǒng)將進入密碼修改畫面，設置密碼時為了防止非工作人員誤操作而調亂參數(shù)影響儀表的正常工作。當儀表有專人維護時，可以重新設定密碼，調整密碼時，首先輸入原來的密碼，當輸入的密碼正確時，系統(tǒng)將進入密碼修改畫面，這時就可以輸入個人想要輸入的密碼，然后按下“確認〞鍵，密碼修改完成。輸入新密碼：×××××輸入新密碼：×××××↑↓翻頁＋→修改輸入原密碼：×××××↑↓翻頁＋→修改 圖5密碼修改畫面(六)修改時間在選擇4時，系統(tǒng)將進入時間修改畫面，畫面首先顯示年、月、日，按“〞后顯示時、分、秒。當調整好后按“確認〞鍵時間修改完成。當前時間：××時當前時間：××時××分××秒↑↓翻頁＋→修改當前日期：××年××月××日↑↓翻頁＋→修改圖6 時間調整畫面〔七〕密度曲線顯示中選擇5時，系統(tǒng)將進入密度曲線顯示畫面，系統(tǒng)將根據(jù)當前的密度的條形圖，如圖7。圖7密度曲線六、儀器標定將“時間設定〞設置為180秒，“采樣時間〞設置為1，“分頻系數(shù)〞設置為1，其它參數(shù)按參數(shù)表中的默認值設定。對于適應現(xiàn)場要求的參數(shù)，按現(xiàn)場要求設定。將密度的輕相標準液注入被測管道，保證液體充滿管道，待計數(shù)穩(wěn)定時，設置“標志設定〞為1，按“確認〞鍵，儀表就開始自動標定輕相計數(shù)，經(jīng)過180秒后，輕相計數(shù)平均值自動寫入“輕相計數(shù)〞單元。將密度的重相標準液注入被測管道，保證液體充滿管道，待計數(shù)穩(wěn)定時，設置“標志設定〞為2，按“確認〞鍵，儀表就開始自動標定重相計數(shù)。經(jīng)過180秒后，重相計數(shù)平均值自動寫入“重相計數(shù)〞單元。在實際標定時，由于重相料液的密度不穩(wěn)定，多采用下面的方法標定：由兩人合作完成，一人讀取“射線計數(shù)〞，同時另一個人取樣，取樣完成后，用專用設備計算出實際密度。將讀取的多個射線計數(shù)取平均值后送入“重相計數(shù)〞單元。將輕、重兩相密度分別輸入到“輕相密度〞和“重相密度〞單元。在顯示“吸收系數(shù)〞狀態(tài)下按“運算〞鍵，儀表將自動計算出吸收系數(shù)，按“確認〞鍵，確定吸收系數(shù)的修改。根據(jù)現(xiàn)場要求，調整其它可調參數(shù)，完成儀表的標定。儀表標定完成，即可投入運行。儀表標定完畢投入運行后，可定期取樣進行校正。從工業(yè)管道或設備中取出樣品，同時記下該時刻儀表顯示的密度值，將樣品送到化驗室測定密度值，假設兩者之差的百分比滿足精度要求，那么投入運行，否那么需按2~5步驟標定、校正。七、故障分析及檢修〔一〕測量結果不正常當發(fā)現(xiàn)測量結果不正常時：首先檢查電源是否正常；射頻電纜有無短路、斷路現(xiàn)象；在看射線計數(shù)是否在正常范圍內，判斷是否是探測器的問題。所有故障都排除后，輸入正確參數(shù)即可使用?！捕成渚€計數(shù)顯示不正常當發(fā)現(xiàn)射顯計數(shù)不正常