خودکار کنٹرول آلات، ریڈیو میٹرک پیمائش کرنے والے آلات میں تابکار آاسوٹوپس کا استعمال

تابکار آاسوٹوپس مختلف خودکار کنٹرول آلات (ریڈیومیٹرک پیمائش کرنے والے آلات) میں استعمال ہوتے ہیں۔ صنعتی عمل میں، ریڈیو میٹرک ٹیکنالوجی 1950 کی دہائی سے پیچیدہ پیمائشوں کے لیے استعمال ہوتی رہی ہے۔

ریڈیوآئسوٹوپ آلات کے اہم فوائد:

• غیر رابطہ کی پیمائش (کنٹرول شدہ ماحول کے ساتھ پیمائش کرنے والے عناصر کے براہ راست رابطے کے بغیر)؛
• تابکاری کے ذرائع کے استحکام کے ذریعہ فراہم کردہ اعلی میٹرولوجیکل خصوصیات؛
• عام آٹومیشن اسکیموں میں استعمال میں آسانی (الیکٹریکل آؤٹ پٹ، یونیفائیڈ بلاکس)۔

ریڈیوآاسوٹوپ آلات کے آپریشن کے اصول ایک کنٹرول شدہ ماحول کے ساتھ جوہری تابکاری کے تعامل کے مظاہر پر مبنی ہیں۔ ڈیوائس کی اسکیم، ایک اصول کے طور پر، تابکاری کا ایک ذریعہ، تابکاری کا ایک رسیور (ڈیٹیکٹر)، موصول ہونے والے سگنل کا ایک انٹرمیڈیٹ کنورٹر اور آؤٹ پٹ ڈیوائس پر مشتمل ہے۔

ریڈیو میٹرک سسٹم دو حصوں پر مشتمل ہوتا ہے: منبع میں ایک کم سطح کا تابکار آاسوٹوپ تکنیکی آلات کے ذریعے تابکار توانائی خارج کرتا ہے، مثال کے طور پر، ایک برتن، اور دوسری طرف نصب ایک ڈیٹیکٹر اس میں آنے والی تابکاری کی پیمائش کرتا ہے۔ جیسے جیسے ماخذ اور ڈیٹیکٹر کے درمیان بڑے پیمانے پر تبدیلی آتی ہے (سطح کی اونچائی، گندگی کی کثافت، یا کنویئر پر ٹھوس ذرات کا وزن)، ڈیٹیکٹر کی ریڈی ایشن فیلڈ کی طاقت تبدیل ہوتی ہے۔

تابکاری کی کچھ اقسام کے استعمال کے اہم خواص اور علاقے:

1) الفا تابکاری - ہیلیم نیوکللی کا ایک سلسلہ۔ یہ ماحول سے سختی سے جذب ہوتا ہے۔ ہوا میں الفا ذرات کی حد کئی سینٹی میٹر ہے، اور مائعات میں - کئی دسیوں مائکرون۔ یہ گیس پریشر کی پیمائش اور گیس کے تجزیہ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ پیمائش کے طریقے گیس میڈیم کے آئنائزیشن پر مبنی ہیں۔

2) بیٹا تابکاری - الیکٹران یا پوزیٹرون کا ایک سلسلہ۔ ہوا میں بیٹا ذرات کی حد کئی میٹر تک پہنچتی ہے، ٹھوس میں - کئی ملی میٹر۔ درمیانے درجے کے ذریعہ بیٹا ذرات کے جذب کا استعمال مواد کی موٹائی، کثافت اور وزن (کپڑے، کاغذ، تمباکو کا گودا، ورق، وغیرہ) کی پیمائش کرنے اور مائعات کی ساخت کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ماحول سے بیٹا تابکاری کی عکاسی (بیک سکیٹر) آپ کو کوٹنگز کی موٹائی اور کسی مخصوص مادہ میں انفرادی اجزاء کے ارتکاز کی پیمائش کرنے کی اجازت دیتی ہے، بیٹا تابکاری آئنائزنگ گیسوں کے تجزیے میں اور جامد بجلی سے چارجز کو ختم کرنے کے لیے آئنائزیشن کے لیے بھی استعمال ہوتی ہے۔ ;

3) گاما تابکاری - جوہری تبدیلیوں کے ساتھ برقی مقناطیسی توانائی کے کوانٹا کا بہاؤ۔ ٹھوس جسموں میں کام کرتا ہے - دسیوں سینٹی میٹر تک۔گاما تابکاری کا استعمال ان صورتوں میں کیا جاتا ہے جہاں زیادہ گھسنے والی طاقت کی ضرورت ہوتی ہے (عیب کا پتہ لگانے، کثافت پر قابو پانے، سطح پر کنٹرول) یا مائع اور ٹھوس میڈیا (کمپوزیشن کنٹرول) کے ساتھ گاما تابکاری کے تعامل کی خصوصیات استعمال کی جاتی ہیں۔

4) n-نیوٹران تابکاری یہ غیر چارج شدہ ذرات کا بہاؤ ہے۔ Po — ذرائع بنیں (جس میں پو الفا کے ذرات بی پر بمباری کرتے ہیں، خارج کرنے والے نیوٹران اکثر استعمال ہوتے ہیں)۔ یہ ماحول کی نمی اور ساخت کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

ریڈیومیٹرک کثافت کی پیمائش۔ پائپ لائن اور برتن سینسنگ کے عمل کے لیے، کثافت کا علم آپریٹرز کو باخبر فیصلے کرنے میں مدد کرتا ہے۔

خودکار کنٹرول آلات میں سب سے زیادہ عام ریڈی ایشن ریسیورز آئنائزیشن چیمبرز، گیس ڈسچارج اور سنٹیلیشن کاؤنٹر ہیں۔

موصولہ ریڈی ایشن سگنل کے انٹرمیڈیٹ کنورٹر میں ایمپلیفائنگ (شکل دینے والا) سرکٹ اور پلس کی گنتی کی شرح میٹر (انٹیگریٹر) ہو سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، کچھ معاملات میں خصوصی سپیکٹرو میٹرک اسکیمیں استعمال کی جاتی ہیں۔ بعض اوقات خودکار کنٹرول آلات کو براہ راست کنٹرول سسٹم میں شامل کیا جاتا ہے۔

ریڈیوآئسوٹوپ ڈیوائسز کی ایک مخصوص خصوصیت، عام آلات کی غلطیوں کے علاوہ، اضافی امکانی غلطیوں کی موجودگی ہے۔ وہ تابکار کشی کی شماریاتی نوعیت کی وجہ سے ہیں، اور اس لیے، وقت کے کسی بھی لمحے تابکاری کے بہاؤ کی مستقل اوسط قدر کے ساتھ، اس بہاؤ کی مختلف قدروں کو ریکارڈ کیا جا سکتا ہے۔

پیمائش کی غلطیوں میں کمی ریڈی ایشن فلوکس کی شدت یا پیمائش کے وقت کو بڑھا کر حاصل کی جا سکتی ہے۔تاہم، سابقہ ​​حفاظتی تقاضوں سے محدود ہے، اور مؤخر الذکر ڈیوائس کی کارکردگی کو کم کرتا ہے۔ لہذا، تمام معاملات میں یہ سفارش کی جاتی ہے کہ تابکاری کا پتہ لگانے والے اعلی ترین کارکردگی کے ساتھ استعمال کریں۔

اگرچہ تابکاری کے بہاؤ کی شدت کی درست پیمائش سمجھی گئی قسم کے زیادہ تر آلات کے لیے لازمی ہے، لیکن یہ حتمی مقصد نہیں ہے، کیونکہ حقیقت میں شدت کو نہیں، بلکہ تکنیکی پیرامیٹر کو درست طریقے سے کنٹرول کرنا ضروری ہے۔

ریڈیوآاسوٹوپ کی موٹائی اور کثافت میٹر

تابکاری کو جذب کرکے موٹائی یا کثافت کی پیمائش کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والے آلات۔ تابکاری کو جذب کرکے مواد کی موٹائی یا کثافت کی پیمائش کرنے کی سب سے آسان اسکیم میں تابکاری کا ذریعہ، ایک ٹیسٹ میٹریل، ایک ریڈی ایشن ریسیور، ایک انٹرمیڈیٹ ٹرانسڈیوسر، اور ایک آؤٹ پٹ ڈیوائس شامل ہے۔

مختلف صنعتیں کثافت کی پیمائش کے لیے ریڈیو میٹرک ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہیں۔ مائنز، پیپر ملز، کوئلے سے چلنے والے پاور پلانٹس، تعمیراتی مواد بنانے والے، اور تیل اور گیس کی افادیتیں سبھی اپنے عمل میں کہیں نہ کہیں کثافت کی پیمائش کی اس ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں۔

کثافت کی پیمائش آپریٹرز کو ان کے عمل کو بہتر طور پر سمجھنے کی اجازت دیتی ہے، انہیں گندگی کی کارکردگی کو بہتر بنانے، رکاوٹوں کی نشاندہی کرنے اور پیچیدہ ایپلی کیشنز میں کنٹرول کو بہتر بنانے میں مدد ملتی ہے۔

ریڈیو میٹرک کثافت کے سینسر غیر رابطہ ہیں، جس کا مطلب ہے کہ وہ عمل میں مداخلت نہیں کرتے، ختم نہیں ہوتے اور انہیں دیکھ بھال کی ضرورت نہیں ہوتی، جس سے وہ زیادہ دیر تک چل سکتے ہیں۔ بیرونی بڑھتے ہوئے سینسر کی تنصیب کو آسان بناتا ہے۔

ریڈیو میٹرک ٹیکنالوجی کا استعمال کثافت کی پیمائش کے لیے کیا جاتا ہے کیونکہ یہ سینسر پروسیس کیے جانے والے مواد کے ساتھ رابطے میں آئے بغیر پیمائش کرتے ہیں۔ غیر رابطہ پیمائش پہننے سے پاک اور بحالی سے پاک آپریشن کو یقینی بناتی ہے۔ کھرچنے والی، corrosive یا corrosive مصنوعات اکثر بار بار اور مہنگی دیکھ بھال یا دوسرے سینسر کی تبدیلی کے نتیجے میں ہوتی ہیں، لیکن ریڈیو میٹرک کثافت کا پتہ لگانے والے 20 سے 30 سال تک چل سکتے ہیں۔

سینسر سیمنٹ فیکٹری میں گرد آلود حالات سے محفوظ ہے اور عمودی پائپ میں کثافت کی درست پیمائش کرتا رہتا ہے۔

ریڈیو میٹرک آلات پائپ یا ٹینک کے باہر نصب کیے جاتے ہیں تاکہ نظام تعمیر، تھرمل جھٹکا، دباؤ میں اضافے یا دیگر انتہائی عمل کی حالتوں سے محفوظ رہے۔ اور اپنے مضبوط ڈیزائن کی بدولت، یہ ڈیوائسز پائپ یا ٹینک کے کمپن کو برداشت کرنے کے قابل ہیں جس پر وہ نصب ہیں۔

یہ ریڈیو میٹرک سینسر دوسری ٹیکنالوجیز کے مقابلے میں انسٹال کرنا بہت آسان ہیں۔ اس قسم کے آلات ایک مہنگے عمل میں رکاوٹ کے بغیر نصب کیے جا سکتے ہیں۔ دیگر ٹیکنالوجیز کے لیے پائپنگ کے حصوں کو ہٹانے یا عمل میں دیگر اہم تبدیلیوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

تابکار آاسوٹوپس کی ابتدائی قیمت کثافت کی پیمائش کے دیگر حلوں سے زیادہ ہے۔ تاہم، ایک ریڈیومیٹرک محلول 20 یا 30 سال تک چل سکتا ہے بغیر کسی دیکھ بھال کے۔

دیگر حلوں کے برعکس، ریڈیو میٹرک کثافت کے سینسر پورے عمل میں ایک طویل مدتی سرمایہ کاری ہیں، جو آنے والی دہائیوں تک محفوظ اور موثر آپریشن کو یقینی بناتے ہیں۔ ایک واحد ریڈیو میٹرک کثافت سینسر آلہ کی زندگی بھر آپریٹنگ اخراجات میں اہم بچت فراہم کرتا ہے۔

ریڈیو میٹرک بڑے پیمانے پر بہاؤ کی پیمائش چونے کے پودوں میں درست چارجنگ فراہم کرتی ہے۔ متعدد کنویئر بیلٹس کی لمبائی چند میٹر سے ایک کلومیٹر تک اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ چٹان کو مختلف قسم کے پروسیسنگ حالات میں مزید پروسیسنگ کے لیے صحیح جگہ پر پہنچایا جائے۔

آلات کے ساتھ ساتھ، جن کی درستگی کا تعین تابکاری کے بہاؤ کی شدت کو ماپنے کی درستگی سے کیا جاتا ہے، وہ اہم آلات ہیں جن میں تابکاری کے بہاؤ کی شدت کو درست طریقے سے ماپنے کا کام بالکل بھی مقرر نہیں ہے۔ یہ وہ نظام ہیں جو ریلے موڈ میں کام کرتے ہیں، جن میں صرف تابکاری کے بہاؤ کی موجودگی یا عدم موجودگی کی حقیقت ہی اہم ہوتی ہے، اسی طرح وہ نظام جو فیز یا فریکوئنسی اصول کے مطابق کام کرتے ہیں۔

ان صورتوں میں، نہ تو تابکاری کی موجودگی اور نہ ہی اس کی شدت، مثال کے طور پر، ریاستوں کی تعدد یا ردوبدل کا مرحلہ، جو تابکاری کے بہاؤ کی مختلف شدت یا کنٹرول شدہ ماحول کے ساتھ اس بہاؤ کے تعامل کی مختلف ڈگریوں سے متصف ہوتے ہیں۔ . ریلے سسٹم کی سب سے زیادہ وسیع ایپلی کیشنز میں سے ایک پوزیشن لیول کنٹرول ہے۔

تابکار مینومیٹر

ریلے کے نظام کو کنویئر پر مصنوعات کی گنتی، حرکت پذیر اشیاء کی پوزیشن کی نگرانی، گردشی رفتار کی غیر رابطہ پیمائش اور بہت سے دیگر معاملات میں بھی استعمال کیا جاتا ہے۔

آئنائزیشن کے طریقے

اگر الفا یا بیٹا تابکاری کا ذریعہ آئنائزیشن چیمبر میں رکھا جاتا ہے، تو چیمبر کرنٹ کا انحصار گیس کے مستقل کمپوزیشن پر دباؤ یا مستقل دباؤ پر کمپوزیشن پر ہوگا۔ یہ رجحان بائنری مرکب کے لیے ریڈیوآئسوٹوپ مینومیٹرز اور گیس تجزیہ کاروں کے ڈیزائن میں استعمال ہوتا ہے۔

نیوٹران کے بہاؤ کا استعمال

جب کسی کنٹرول شدہ مادے سے گزرتے ہیں، اس کے مرکزے کے ساتھ تعامل کرتے ہوئے، نیوٹران اپنی کچھ توانائی کھو دیتے ہیں اور سست ہو جاتے ہیں۔ رفتار کے تحفظ کے قانون کی وجہ سے، نیوٹران نیوکلئس میں منتقل ہوتے ہیں جتنی زیادہ توانائی نیوکلئس کی کمیت نیوٹران کی کمیت کے قریب ہوتی ہے۔ لہٰذا، تیز رفتار نیوٹران سب سے مضبوط اعتدال کا تجربہ کرتے ہیں جب وہ ہائیڈروجن نیوکلی سے ٹکراتے ہیں۔ اس کا استعمال، مثال کے طور پر، مختلف میڈیا کی نمی یا ہائیڈروجن پر مشتمل میڈیا کی سطح کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

LB 350 نمی کی پیمائش کا نظام نیوٹران پیمائش ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے۔ پیمائش یا تو باہر سے، سائلو کی دیواروں کے ذریعے، یا سائلو کے اندر نصب مضبوط وسرجن ٹیوب کے ذریعے کی جاتی ہے۔ اس طرح، ماپنے کا آلہ خود پہننے کے تابع نہیں ہے.

مختلف مادوں کے ذریعے نیوٹران جذب کی حد کی پیمائش کا استعمال بڑے نیوٹران جذب کراس سیکشن والے عناصر کے مواد کا تعین کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ مادوں کے ذریعہ نیوٹران کی گرفت کے نتیجے میں گاما تابکاری کے اسپیکٹرل تجزیہ کے ذریعہ مادوں کی ساخت کو کنٹرول کرنے کے لئے ایک طریقہ بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ تکنیک استعمال کی جاتی ہے، مثال کے طور پر، تیل کے کنوؤں کے لیے۔

کچھ صنعتیں جو ریڈیو میٹرک عمل کی پیمائش کی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہیں وہ بھی ویلڈز اور برتنوں کی سالمیت کی تصدیق کے لیے غیر تباہ کن ایکس رے معائنہ یا ریڈیوگرافک معائنہ کا استعمال کرتی ہیں۔ یہ آلات ریڈیو میٹرک میٹر کی طرح ذریعہ سے گاما توانائی کو بھی خارج کرتے ہیں۔

بھی دیکھو:

مادوں کی ساخت اور خصوصیات کا تعین کرنے کے لیے سینسر اور پیمائش کرنے والے آلات

صنعتی پلانٹس میں خودکار وزن کیسے کیا جاتا ہے۔