Füllstandsmessung

Punktstrahler werden für nahezu jede Messaufgabe eingesetzt, sei es für Dichte, Füllstand oder als Grenzschalter. Sie bestehen in der Regel aus einer inneren Strahlerkapsel, die das radioaktive Material sicher einkapselt, und einer Abschirmung mit einem Verschlussmechanismus, der die Strahlung kontrolliert blockiert. Weitere Infos

Detektoren mit einem kleinen Szintillator werden als Punktdetektoren bezeichnet. Oft wird ein kleiner Zylinder als Szintillator, z. B. mit einem 50 mm Durchmesser und einer Höhe von 50 mm, verwendet. Punktdetektoren werden typischerweise für Dichteanwendungen, aber auch als Grenzschalter oder für kontinuierliche Füllstandsmessungen eingesetzt. Je nach Messaufgabe können andere Szintillatorgrößen verwendet werden. Aufgrund des geringen empfindlichen Volumens eines Punktdetektors wird dieser von der Hintergrundstrahlung nur wenig beeinflusst. Darüber hinaus können Punktdetektoren problemlos mit einem Bleikollimator ausgestattet werden, um so die Empfindlichkeit gegenüber Hintergrundstrahlung weiter zu senken.

Ein Stabstrahler verteilt den aktiven Bereich kontinuierlich über den gesamten Messbereich. Dies kann durch Aufwickeln eines aktivierten Kobaltdrahtes (Co-60) auf einen Träger erfolgen. Einer der Vorteile eines Stabstrahlers ist die Erreichung einer „perfekten“ linearen Kalibrierung (Zählrate vs. Füllstand in %), d.h. die prozentuale Änderung der Zählrate steht in direktem Zusammenhang mit der prozentualen Änderung des Prozesswertes. Weitere Infos

In einigen Fällen ist es vorteilhaft, wenn der Szintillator einen größeren Messbereich abdeckt, was mit einem Stabdetektor erreicht werden kann.  Typischerweise erstreckt sich bei Füllstandsmessungen entweder der Strahler oder der Detektor über den gesamten Messbereich. Ihre Länge kann dabei bis zu 8 m betragen. Der Hauptvorteil eines Stabdetektors sind seine niedrigeren Kosten im Vergleich zu einem Stabstrahler, der jedoch das technologisch überlegene System wäre. Die Gammastrahlung, die ein Stabdetektor erfassen kann, wird durch die Geometrie des Strahlungsfeldes beeinflusst. Da Stabdetektoren jedoch typischerweise nicht abgeschirmt sind (eine Abschirmung würde den Kostenvorteil mindern), reagieren diese wesentlich empfindlicher auf Veränderungen der natürlichen Hintergrundstrahlung. Dieser Effekt ist gegenüber den meisten anderen Fehlerquellen dominant. Insbesondere muss die Tatsache berücksichtigt werden, dass Schwankungen von ±15 %, durch die Anreicherung von Radon-222 und seiner Zerfallsprodukte, z. B. nach Regen, möglich sind, wie wir später zeigen werden.