Измерение уровня жидкого металла в кристаллизаторе МНЛЗ
При пустом резервуаре она равна 
. Таким образом, отношение величин интенсивности
где dw, — толщина стенки резервуара; pi — плотность содержимого; di — внутренний диаметр резервуара; μ — массовый коэффициент поглощения; рw — плотность материала стенки.
Такое же выражение имело бы место и для теоретического случая, когда стенки отсутствуют, т. е. толщина и плотность стенки не оказывают влияния на ослабление. Однако необходимо учитывать, что при наличии металлических стенок большой толщины происходит рассеяние, оказывающее заметное влияние на направление и интенсивность излучения. В принципе для толстых стенок необходимо использование радиоактивного препарата более высокой энергии. Для того чтобы практически иметь дело по возможности со слабыми препаратами и, следовательно, с минимальной радиационной защитой, расстояние между излучателем и приемником должно быть минимальным. В доменных печах, вагранках, шахтных известковообжигательных печах, например, этого можно достичь благодаря уменьшению толщины стенки в местах установки излучателя и приемника путем применения трубок, заделанных с переднего конца. Кроме того, можно приобрести также излучатели с двойной защитной оболочкой. Такая оболочка, состоящая обычно из высококачественной стали, предотвращает рассеяние радиоактивного материала и тем самым загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами.
Ослабление мощности излучения радиоактивного излучателя вследствие поглощения воздухом происходит по квадратичному закону. Степень поглощения радиоактивного излучения твердыми и жидкими материалами зависит в первую очередь от их плотности.
Измерение уровня
При ступенчатом измерении уровня посредством радиоактивных изотопов можно использовать различные варианты размещения излучателей (рис.4). Существует возможность сигнализации предельного уровня или измерения ступенями с большей или меньшей дискретностью. В показанном на рис. 4, а варианте расположения использован один изотоп, испускающий два пучка лучей. Расположенные на пути прохождения лучей счетчики радиоактивного излучения соединены параллельно. Как видно из графика,
Рис.4. Наиболее распространенные варианта расположения излучателей
превышение пределов hmax и hmin вызывает резкое изменение частоты повторения импульсов, которое можно использовать для включения реле. Почти непрерывная индикация уровня достигается путем размещения друг над другом нескольких излучателей, как показано на рис. 10, г. В этом случае представляется возможным измерять уровень до высоты, равной утроенному диаметру резервуара.
На диаграмме показано, что индикация носит приблизительно непрерывный характер. Бесступенчатой графической характеристики можно достичь, если применить стержневидный препарат проф. Бергольда. Ввиду того что мощность препарата на концах стержня усилена, превышение минимального и максимального уровня заполнения (рис. 10, г) выявляется особенно
четко. Целесообразно в этом случае применять реле. При помощи такого метода можно производить измерение высоты до 3 м. Вариант непрерывного измерения показан на рис. 10, б, Здесь счетчики радиоактивных излучений устанавливают вертикально. Благодаря расположению в ряд параллельно включенных счетчиков диапазон измерения можно увеличить приблизительно до 1,2 м. Другим решением, также пригодным для измерения высоких уровней, является метод измерения со следящим управлением (рис. 10, д),