Massaflow meten met gammastraling

De massaflow meetsystemen van Berthold Technologies, welke gebruik maken van gammastraling, worden wereldwijd toegepast voor het nauwkeurig bepalen van de massaflow van vaste stoffen op een veelheid aan transportsystemen. Op enkele van deze “transporteurs” is een dergelijk meetsysteem zelfs de enige mogelijkheid.

Het meetsysteem is opgebouwd rond de verwerkingseenheid LB442 en kan zelfs worden toegepast om producten ‘in vrije val’ te meten.
Of het nu gaat om poedervormige goederen of om brokken van meer dan 10kg, de LB442 voorziet in zowel een waarde voor het massadebiet ( in een bereik van 0-200kg/uur tot wel 0-100000t/uur ), als voor de totaal getransporteerde massa.
De meting werkt volledig contactloos en is daardoor niet onderhevig aan slijtage verschijnselen. Noch de temperatuur, veranderingen in deeltjesgrootte, systeemdruk of geleidbaarheid van het te meten product hebben invloed op de werking van de meting; de LB442 kan zelfs bij extreem stoffige of corrosieve omstandigheden worden ingezet.

De staafvormige RA-bron wordt speciaal voor een bepaalde applicatie ontworpen en gefabriceerd waarbij de belading, het product en het type transporteur wordt meegenomen in dit ontwerp. De radioactieve bron is normaliter in een afscherming aan de onderzijde geplaatst. Een enkelvoudige of soms ook een dubbele scintillatiedetector wordt in lijn met de bron boven de transporteur geplaatst.
De intensiteit van de door de detector ontvangen straling is een maat voor de belading op de transporteur. De verwerkingseenheid LB442 berekent vervolgens de waarde voor het massadebiet uit detectorsignaal en transportsnelheid. De keuze voor het isotoop van de RA-bron wordt bepaald door de belading. Bij een belading met hoog oppervlaktegewicht wordt in de regel Co-60 als isotoop toegepast; bij gemiddelde belading valt de keuze snel op Cs-137. Bij heel lichte producten zal voor het isotoop americium-241 worden gekozen.

In een bepaalde uitvoering kan ook een productstroom in vrije val gemeten worden.
Dit kan zijn wanneer het binnen een leidingsysteem valt of zelfs wanneer het geheel vrij neerkont zoals bijvoorbeeld het geval kan zijn bij een schutgoot.
Deze toepassing hoeft niet per definitie een modificatie aan het bestaande transportsysteem zelf te betekenen.

Gammastraling wordt ter hoogte van de meetplaats naar een tegenoverliggende scintillatiedetector uitgezonden. Tijdens het doorstralen van de pijp wordt de straling zowel door het pijpmateriaal als het product afgezwakt. Zolang de geometrie van de meting niet wordt veranderd ( afzwakking door pijp blijft constant ) zal de concentratie van het vallende product proportioneel zijn aan genoemde afzwakking, In combinatie met de materiaalsnelheid kan het gewenste massadebiet vervolgens worden bepaald.  ( bij ‘vrije val’ mag materiaalsnelheid als constante worden beschouwd !! )

Naast de standaard opbouw met staafbron aan de onderzijde, onder het transportmedium dus, zijn er met de komst van stabiele staafdetectoren meer uitvoeringen mogelijk geworden.
Een uiteindelijke keuze zal afhangen van de applicatie en de omstandigheden waaronder de meting zal moeten functioneren.