γ射線密度計是一種由放射源產生的伽馬射線穿過管從而測試γ射線密度的儀器。是根據γ射線穿透物質能力與物質密度成反比原理測量物質密度的儀器。在管道一側安放γ射線源，另一側裝γ射線檢測計，γ射線穿過漿體後部分被吸收，剩下部分到達檢測計測出其強度從而量出漿體濃度。
基本介紹
- 中文名：γ射線密度計
- 外文名：γ densitometer
- 套用領域：石油、化工、冶金、煤炭等
- 特點：與被測物質無接觸
- 性質：密度計
- 實例：HZ-5300
基本原理,整機組成,安裝,校準,實物校準,模擬校準,特點和套用,
基本原理
由放射源產生的伽馬射線穿過管道中的被測介質，其中一部分射線被介質散射吸收，剩餘部分射線被安裝在管道另一邊的探測器所接收，介質吸收了多少射線，與被測介質的密度成指數吸收規律。
整機組成
以原化工部自動化研究所(現為天華化工機械及自動化研究設計院)生產的HZ一5300系列微機型γ射線密度計為例，其基本組成如圖20—15所示。
該儀器的檢測系統採用137Cs放射源、閃爍探測器，其信號轉換器稱為主機。主機採用微處理器電路，包括中央處理器、輸入通道、輸出通道、記憶體和隨機存儲器、鍵盤及電源等部分。主要功能是對密度信號進行放大、運算處理和電流輸出，對探測器提供穩定的電壓，對儀器進行故障診斷、報警並提示故障排除方法，還可進行簡單化的標定。
安裝
γ射線密度計的安裝方式有多種，如圖20-16所示。採取何種安裝方式根據被測介質和現場設備的具體情況而定，圖20-16(a)是典型的安裝方式，放射源和探測器分別安裝在被測管道的兩側，被測介質由下向上流動。安裝時，應保證放射源出射孔和探測器入射視窗之間的準直對中，放射源和探測器的安裝必須緊固，避免產生振動。
校準
γ射線密度計的校準方法有實物校準和模擬校準兩種。
實物校準
就是用真實的工藝物料對儀表進行校準的方法，實物校準的準確度和可信度高，是推薦的校準方法，但比較麻煩。實物校準方法和步驟如下。
a．零點校準在被測管道中注滿水，根據該水在當時溫度下的密度調校儀表的零點。由於被測物料的密度可能小於或大於1g/cm3，所以用水校準應稱為基準點校準。
b．量程校準 由於7射線密度測量的嚴重非線性，量程校準點至少應選3點以上(有時甚至多達10點)。量程校準必須在工況穩定、物料參數長時間穩定不變的情況下進行，每個校準點重複取樣三次，用手工分析法測定樣品的密度值，然後取其平均值調校儀表的示值。
模擬校準
模擬校準是用模擬校準板代替工藝物料對儀表進行校準的方法，模擬校準簡單方便，但受各種條件的限制，準確度難以保證，只能用在對測量準確度要求不太高(如密度變化趨勢監視等)的場合。
模擬校準是在被測管道充滿零點標樣或工藝物料參數長時間穩定不變的前提下，將厚度不同的模擬校準板逐一插入探測器的孔槽板中，待儀表示值穩定後分別進行校準。每次量程調校完畢後，應再校對一次零點。
特點和套用
γ射線密度計的測量是非接觸式的，不受被測介質的化學性質和溫度、壓力、黏度等物理性質的影響。安裝時無需在被測設備上開孔、打眼或進行改造，只需用夾具固定在管道兩側即可，安裝十分方便。由於測量探頭不與被測介質接觸，投入使用以後，基本不需要維護。
它特別適用於高溫、高壓、強腐蝕、高黏度、劇毒、深冷、含大量懸浮顆粒的液體密度測量，而在這些惡劣條件下，常規測量儀表是難以勝任的。
γ射線密度計廣泛用於石油、化工、冶金、煤炭、建材、輕工等行業。可對密閉管道或容器內的工業物料，如鑽井固井用泥漿、壓裂漿、砂漿，選礦廠或洗煤廠用浮選液，石油化工產品如各種油脂、醇類等以及酸、鹼、鹽等溶液的密度進行線上測量。還可作為濃度計使用，測定溶液的濃度或混合液的配比；作為界面計使用，檢測兩相分層介質的界面；與流量計配套作為質量流量計等。
