一、核心测量原理：γ 射线衰减特性

1. 射线发射与接收：

• 变送器内置放射源（位于发射端），向被测介质发射 γ 射线。

• 接收端（探测器）捕捉穿过介质后的射线强度，并将其转换为电信号。

2. 衰减量与物位的关系：

• 当容器内物位升高时，射线穿过的介质厚度增加，衰减量增大，探测器接收到的射线强度降低；反之，物位降低时，衰减量减小，射线强度升高。

• 通过计算射线衰减量与物位的数学关系（如指数衰减模型），即可得出实时物位值。

二、FMG50 变送器的信号处理与功能实现

1. 两线制回路与智能运算：

• 采用两线制（24V DC 供电 + 4-20mA 信号输出），通过 HART 通信协议 实现双向数据传输（如物位数据、设备状态）。

• 内置微处理器对探测器信号进行放大、滤波和线性化处理，结合预设的介质参数（如密度、衰减系数），计算出物位、界面或密度值。

2. SIL 2 安全认证与心跳技术：

• 符合 IEC 61508 标准，通过自诊断功能实时监测设备故障（如放射源强度异常、探测器失效），确保测量可靠性。

• Heartbeat Technology（心跳技术） 支持在线校验，无需中断工艺即可验证设备性能，满足安全仪表系统（SIS）的要求。

三、EHQ1Q4 附件的功能补充

1. 放射源防护与安装适配：

• 若为防护模块，可优化放射源屏蔽设计，确保操作人员安全；若为安装支架，可适配不同容器结构（如立式、卧式罐体）。

2. 信号增强或通信扩展：

• 可能支持 Profibus、Modbus 等协议转换，或增强 HART 通信的抗干扰能力，实现与 DCS/PLC 系统的稳定对接。

3. 环境适应性优化：

• 若用于高温、高压或腐蚀性环境，可能提供额外的防护涂层或散热设计，保障变送器长期稳定运行。

四、典型应用场景与优势

1. 适用介质与工况：

• 可测量液体、固体颗粒、悬浮液、高温熔融物或强腐蚀性介质（如浓酸、碱液），尤其适用于传统测量技术（如雷达、超声波）难以应用的场景（如高压、密闭容器、强粉尘环境）。

2. 非接触式测量的优势：

• 无需与介质直接接触，避免堵塞、腐蚀或磨损，减少维护成本；适用于剧毒、易燃易爆介质的安全测量。

五、关键技术参数与注意事项

• 测量范围：根据放射源强度与探测器灵敏度，可覆盖数毫米至数十米的物位量程。

• 精度：通常为 ±0.5%~±1% F.S.，受介质密度波动、放射源衰减等因素影响。

• 安全合规：需遵守放射性物质管理法规，定期校准放射源强度，确保符合环保与职业健康标准。