BERTHOLD LB4460 测量控制模块 – 核辐射/密度/物位精密探测方案

BERTHOLD LB4460 是一款由德国BERTHOLD TECHNOLOGIES公司生产的评价单元 (Evaluation Unit),通常用于配合放射性源和探测器,构成一个完整的辐射式测量系统 (Radiometric Measurement System)

参数名称 参数值
产品型号 LB4460 (通常作为更大系统的一部分,如与LB 444密度测量或LB 440料位测量配合)
制造商 BERTHOLD TECHNOLOGIES GmbH & Co. KG
产品类型 评价单元 / 信号处理器 (Evaluation Unit / Signal Processor)
输入类型 探测器信号 (通常是闪烁计数器信号,例如来自NaI(Tl)晶体的信号)
测量原理 辐射吸收原理 (放射性源穿透被测物质后辐射衰减)
输出信号 0/4…20 mA 模拟电流输出 (隔离,阻抗500 Ohm)
数字输出 通常包含数字输出 (继电器),用于报警、故障指示等 (如max. 250V AC, 1A; max. 300V DC, 1A)
数字输入 通常包含数字输入 (如用于皮带停止、批次准备、清零总计器、外部去皮等)
显示屏 LCD显示屏 (通常为4×20字符,带背光)
操作界面 膜式按键,菜单引导式操作,多语言支持,密码保护
自动补偿 自动衰变补偿 (Automatic decay compensation)
接口 RS 232 和 RS 485 串行接口
供电电压 115V AC +/- 10% 或 230V AC +/- 10% 或 18V – 23V DC 或 24V AC (取决于具体配置)
功耗 约20VA (AC), 20W (DC)
工作温度范围 0°C 至 +50°C (典型)
存储温度范围 -40°C 至 +70°C (典型)
防护等级 IP 20 (机箱安装版本),部分壁挂式版本可能达到IP 66
设计 19″ 机架模块 (通常为3 HE, 21 TE 或 84TE,最多可安装4个单元) 或壁挂式机箱
重量 约 2 kg (仅评价单元)
分类:

描述

BERTHOLD LB4460 是一款由德国BERTHOLD TECHNOLOGIES公司生产的评价单元 (Evaluation Unit),通常用于配合放射性源和探测器,构成一个完整的辐射式测量系统 (Radiometric Measurement System)。虽然具体信息显示LB4460常与LB444(密度测量)或LB440(料位测量)等系统配合使用,但其核心功能是作为这些测量系统中的智能控制器和信号处理器

该设备通过接收来自探测器(如闪烁计数器)的信号,这些信号是由放射性源穿透被测物质后衰减的辐射强度产生的。LB4460 负责对这些微弱的信号进行高精度的处理、放大、数字化,并根据预设的校准曲线和算法,计算出实际的工艺参数,例如物料的密度、料位、流量或含水量

LB4460 设计用于恶劣的工业环境,具备坚固耐用的特性。它通常包含用户友好的操作界面(如LCD显示屏和膜式按键),支持多种语言,并具备数据保护功能。作为BERTHOLD解决方案的一部分,它强调非接触式测量的优势,这意味着测量过程不会与被测物质直接接触,从而避免磨损、腐蚀和污染,适用于高温、高压、腐蚀性或磨蚀性物料的测量。

BERTHOLD LB4460

BERTHOLD LB4460


技术规格

参数名称 参数值
产品型号 LB4460 (通常作为更大系统的一部分,如与LB 444密度测量或LB 440料位测量配合)
制造商 BERTHOLD TECHNOLOGIES GmbH & Co. KG
产品类型 评价单元 / 信号处理器 (Evaluation Unit / Signal Processor)
输入类型 探测器信号 (通常是闪烁计数器信号,例如来自NaI(Tl)晶体的信号)
测量原理 辐射吸收原理 (放射性源穿透被测物质后辐射衰减)
输出信号 0/4…20 mA 模拟电流输出 (隔离,阻抗500 Ohm)
数字输出 通常包含数字输出 (继电器),用于报警、故障指示等 (如max. 250V AC, 1A; max. 300V DC, 1A)
数字输入 通常包含数字输入 (如用于皮带停止、批次准备、清零总计器、外部去皮等)
显示屏 LCD显示屏 (通常为4×20字符,带背光)
操作界面 膜式按键,菜单引导式操作,多语言支持,密码保护
自动补偿 自动衰变补偿 (Automatic decay compensation)
接口 RS 232 和 RS 485 串行接口
供电电压 115V AC +/- 10% 或 230V AC +/- 10% 或 18V – 23V DC 或 24V AC (取决于具体配置)
功耗 约20VA (AC), 20W (DC)
工作温度范围 0°C 至 +50°C (典型)
存储温度范围 -40°C 至 +70°C (典型)
防护等级 IP 20 (机箱安装版本),部分壁挂式版本可能达到IP 66
设计 19″ 机架模块 (通常为3 HE, 21 TE 或 84TE,最多可安装4个单元) 或壁挂式机箱
重量 约 2 kg (仅评价单元)

主要特点和优势

BERTHOLD LB4460 评价单元作为辐射式测量系统中的核心组件,具备多项关键特点和显著优势:

高精度与可靠性: LB4460 能够对来自探测器的微弱辐射信号进行高精度处理,确保测量结果的准确性和稳定性。其优异的长期稳定性使得系统在各种工业应用中都能提供可靠的测量数据。

非接触式测量: 这是辐射式测量系统的核心优势。LB4460 所属的系统通过辐射穿透物料进行测量,避免了与被测介质的直接接触。这意味着传感器不受高温、高压、腐蚀性、磨蚀性或有毒物料的影响,延长了设备寿命,减少了维护需求。

适用于恶劣环境: 该评价单元设计坚固,能够承受工业环境中的振动、温度变化和电磁干扰。其高稳定性和可靠性使得它特别适合在传统测量方法失效的极端工况下运行。

自动衰变补偿: 放射性源的活性会随时间自然衰减。LB4460 内置自动衰变补偿功能,确保测量结果不受源活性衰减的影响,无需频繁进行校准。

强大的诊断功能: 系统通常具备自诊断功能和报警输出,能够及时发现设备故障或测量异常,并通过显示屏或通信接口向操作员提供信息,从而简化故障排除并提高系统可用性。

灵活的通信接口: LB4460 支持RS 232和RS 485串行通信,方便与PLC、DCS或其他上位机系统进行数据交换和远程监控,实现自动化集成。

用户友好界面: 带有背光LCD显示屏和膜式按键,提供菜单引导式操作和多语言支持,使得设备的配置、校准和日常操作变得简单直观。

多种测量应用: LB4460 通过与不同类型(点源、杆源)和强度的放射性源以及闪烁计数器等探测器配合,可应用于连续料位、点料位开关、密度、质量流量以及含水量等多种工业测量场景。


应用领域

BERTHOLD LB4460 评价单元作为BERTHOLD辐射式测量系统的一部分,广泛应用于各种工业领域,尤其是在传统测量方法因工艺条件严苛而受限的场合。其主要应用领域包括:

冶金和钢铁行业:

  • 连铸机:测量钢水或其他熔融金属的料位,以实现精确的铸造过程控制。
  • 高炉和转炉:监测物料的料位和密度,确保工艺稳定性。
  • 烧结厂和焦化厂:测量焦炭、矿石等散装物料的料位和密度。

水泥、采矿和矿物加工:

  • 料仓和筒仓:连续测量水泥、煤、矿石、骨料等散装固体物料的料位,防止溢出或空仓。
  • 输送带:精确测量皮带输送机上物料的质量流量,实现精确的物料平衡和生产控制(例如,与LB442质量流量计配合)。
  • 磨机和分离器:监测物料密度,优化研磨和分离效率。

化工和石化行业:

  • 反应器和储罐:测量高温、高压、腐蚀性、磨蚀性或有毒介质的料位和密度,如酸、碱、聚合物、催化剂等。
  • 分离器和沉降罐:测量界面,区分不同相位的液体或泥浆。
  • 管道:进行液体或浆料的密度测量,监控工艺流体的组成。

电力和能源行业:

  • 燃煤电厂:监测煤粉仓料位,灰渣料位,以及管道中煤浆的密度。
  • 核电站:在核设施中进行各种放射性相关的料位、密度测量和辐射防护监控。

造纸和制浆行业:

  • 制浆池和料仓:测量纸浆、木屑等物料的料位和密度。

食品和饮料行业:

  • 高压或高温灭菌釜:在无法直接接触的场合,进行料位或密度测量。

    BERTHOLD LB4460

    BERTHOLD LB4460


相关产品

BERTHOLD LB4460 评价单元作为辐射式测量系统的一部分,通常不单独使用,而是与BERTHOLD生产的放射性源、探测器以及其他附件配合使用。以下是与LB4460相关的典型产品系列:

  • BERTHOLD 放射性源 (Radioactive Sources):

    • 点源 (Point Sources): 如使用 ,放置在屏蔽容器中,用于点式测量或较小测量范围。
    • 棒源 (Rod Sources): 特殊设计的棒状源,用于覆盖较长的连续测量范围,例如料位测量。
    • 源容器/屏蔽 (Source Holders/Shieldings): 确保放射性源的安全存储和精确的辐射束导向。
  • BERTHOLD 辐射探测器 (Radiation Detectors):

    • 闪烁计数器 (Scintillation Counters): 如包含 晶体的探测器,具有高灵敏度,能将辐射转换为光信号,再转换为电信号,是LB4460的主要信号来源。
    • UniSens 棒式探测器 (UniSens Rod Detectors): 用于连续料位测量,与棒源配合使用。
    • CrystalSENS 点式探测器 (CrystalSENS Point Detectors): 用于点式料位开关或密度测量。
    • GammaSENS 探测器: 用于各种辐射测量应用。
  • BERTHOLD 测量系统 (Complete Measurement Systems):

    • LB 440 系列料位计 (Level Gauge): LB4460 经常作为 LB 440 系列料位计的评价单元,用于连续料位测量。
    • LB 442 散料流量计 (Bulk Flow Meter): LB4460 可能与 LB 442 系统配合,用于测量皮带输送机上的物料流量。
    • LB 444 密度计 (Density Gauge): LB4460 明确与 LB 444 密度计配合使用,用于测量液体、浆料或散装固体密度。
    • DuoSeries LB 470/476 (Level Meter): 较新的料位测量系列,可能具有独立的评价单元或集成度更高的设计,但测量原理类似。
    • SENSseries LB 480 (Level/Density/Concentration): 高端测量系列,集成了先进的测量技术。
  • BERTHOLD 附件和软件:

    • 安装支架和机械组件: 用于固定源和探测器在管道或容器上。
    • 校准设备: 用于系统安装后的初始校准和定期验证。
    • 数据采集和可视化软件: 用于远程监控、数据记录和分析。

安装与维护

安装BERTHOLD LB4460 评价单元及其配套辐射测量系统是一项专业且需要严格遵守安全规范的工作,尤其涉及到放射源。

安装前准备:

  1. 辐射安全许可:在安装任何放射性测量系统前,必须获得所有相关的国家和地方辐射安全许可和批准。这通常需要有资质的辐射安全专家参与。
  2. 安全断电:在进行任何电气连接或安装操作前,务必确保所有相关电源已完全断开并锁定,防止电击。
  3. 阅读手册:仔细阅读BERTHOLD提供的LB4460 评价单元、配套探测器、放射源和整个测量系统的详细安装、操作和辐射防护手册。
  4. 环境检查:确认安装环境符合设备的温度、湿度和电磁兼容性(EMC)要求。虽然LB4460通常安装在控制室或防护箱内,但现场探测器和源的安装位置需要考虑极端工况。
  5. 机械安装:按照图纸和指导,正确、牢固地安装放射源的屏蔽容器和探测器。确保它们相对于被测介质的几何位置精确,以获得准确的测量结果。
  6. 电气连接:严格遵循接线图,正确连接探测器信号线、电源线、模拟输出线、数字I/O线和通信线。特别是探测器信号线通常需要屏蔽电缆以减少干扰。
  7. 放射源安装与激活这必须由经过专业培训和授权的辐射安全人员或BERTHOLD的专业服务团队进行。 在安装放射源时,需采取所有必要的辐射防护措施(如使用专用工具、佩戴防护用品、设置警示区域等),并在激活后立即进行辐射水平监测。

维护建议:

  1. 定期辐射监测:根据当地法规和辐射安全计划,定期对安装现场的辐射水平进行监测,确保其处于安全范围内。
  2. 清洁与检查:定期清洁LB4460 评价单元的外部和控制柜内部的灰尘,确保散热良好。检查所有电缆连接是否牢固,无磨损或腐蚀。
  3. 系统诊断:利用LB4460 自身的诊断功能(如显示屏上的报警信息)和通过RS485/232连接的上位机软件,定期监控系统运行状态、信号强度和任何故障指示。
  4. 校准验证:由于放射性源的活性会随时间自然衰减(尽管LB4460有自动补偿),但仍建议根据BERTHOLD的推荐或工艺要求,定期进行校准验证。这可能涉及使用已知密度的标准物料进行测试。
  5. 放射源更换:放射性源的活性会持续衰减,当其活性降低到不足以满足测量精度要求时,需要由专业人员进行更换。这通常是每几年进行一次,具体取决于源的类型和初始活性。
  6. 固件更新:如果BERTHOLD发布了LB4460的固件更新,应在了解更新内容和风险后,由合格人员按照官方指导进行升级。