Tootmisprotsesside kontroll

Ioniseeriva kiirguse ja radioaktiivsete ainete omadused võimaldavad neid kasutada erinevates tööstusvaldkondades. Kasutamine põhineb ioniseeriva kiirguse ja aine vastastikmõjul. Selle juures on oluline ioniseeriva kiirguse läbitungimisvõime ning mõõtmiste lihtsus.

Kuna ioniseeriv kiirgus on võimeline materjale läbima, siis saab teda väga edukalt kasutada erinevate mõõtmiste käigus ning nende kasutamisel ei ole vajalik otsene kontakt materjaliga. See võimaldab näiteks mõõta ka siis, kui mõõdetavad objektid ise on liikumises. Tänapäevases tööstuses soovitakse väga sageli tootmises tagada suuremaid koguseid, see võimaldab hoida tootmise (seega ka toote) hinda madalamal. See aga omakorda nõuab vahendeid, mis oleks vastupidavad ning suudaks tagada kiire töötempo. Olulise osa tootmisest moodustab ka kvaliteedikontroll, seda enam, et väga paljudes valdkondades on toodetele või nende erinevatele osadele mitmeid pakkujaid.

Tootmisprotsessides kasutatakse kiirgusallikaid järgmistel eesmärkidel:

  • Tiheduse määramine;
  • Nivoo tuvastamine;
  • Paksuse kontroll;
  • Niiskuse määramine;
  • Niiskuse kontroll jne.

Tehnilise protsessi järgimiseks kasutatakse nii statsionaarseid kui ka mobiilseid kiirgusallikaid. Statsionaarsed on näiteks nivoomõõturid, mis on kasutusel paljudes katlamajades, et jälgida põletuskatelde täituvust. Kiirgusallikaid kasutatakse ka atmosfääris tolmu või niiskuse mõõtmiseks ning sel juhul on töös peamiselt mobiilsed kiirgusallikad.

Mitmete tootmisprotsesside puhul on oluline mõõta näiteks vedeliku taset anumates, küttematerjali hulka katlas, kasutatavate materjalide tihedust jne. Näiteks erinevate anumate täitmisel vedelikuga on sellised tingimused vajalikud, sest villimise või konserveerimise protsessi puhul on oluline selle toimumise kiirus. Karastusjookide toomisel on tegemist suurte mahtudega, kuid enne pudelite pakendamist tuleb tagada, et karastusjookide pudelid on täidetud. Karastusjookide villimisel kasutatakse sageli kiirgusallikaid pudelite kontrollimisel – et kas karastusjoogi hulk pudelis vastab normidele. Vaevalt, et kellelegi meeldiks leida poest limonaadipudel, mis on ainult pooles ulatuses limonaadiga täidetud.

Autor: Merle Lust

Kuidas see protsess toimub? Nivooandurite töö põhimõtteks on kiirguse neeldumine materjalides. Tootmisliinist ühel pool asub kiirgusallikas ning teisel pool andur. Kiirgusallikas ja andur paigutatakse tasemele, mis vastab  konteineri täituvusele. Tootmisliinil liikuvad konteinerid liiguvad kiirgusallika ja anduri vahelt läbi. Kui konteineri täitematerjali (kas siis vedelik või tahke aine) hulk on piisav, et ületada tase, kus asuvad detektor ja kiirgusallikas, siis neeldub osa kiirgusest selles materjalis ning detektorisse jõudev signaal väheneb oluliselt. Sellega saadetakse elektriline signaal kontrollkeskusesse märkimaks, et konteiner on täidetud. Kui täitematerjali on vähem, siis kiirgusallikast lähtuv kiirgus jõuab pea neeldumiseta andurini. Sellisel juhul edastatakse kontrollkeskusesse signaal, et tegemist on ebapiisavalt täidetud konteineriga ning see kõrvaldatakse tootmisliinilt.

Nivooanduri tööpõhimõte

Nivooandur Saku Õlletehases (Keskkonnaamet)

Sarnast protsessi kasutatakse laialdaselt erinevates soojuselektrijaamades, mille kateldes põletatakse erinevaid materjale (näiteks puitu või põlevkivi).

Katelde puhul on oluline tagada, et neis oleks piisavalt materjali põlemisprotsessiks ning samas ei tohi ülemääraselt materjaliga täita. Selle tagamiseks kasutatakse katelde puhul sageli kahte nivooandurit. Alumine tagab selle, et oleks tagatud minimaalne täituvus ning ülemine kontrollib seda, et katel ei saaks liialt täidetud. Nivooandurite kasutamine võimaldab katelde automaatset kasutamist - anduritest minevate signaalide abil toimub küttematerjali lisamine või siis lisamise protsessi peatamine.