防爆型核子秤

礦用隔爆型核子秤（以下簡稱核子秤），是利用物質(zhì)對γ射線束吸收的原理而制成的。作為一種智能化非接觸式在線連續(xù)計量儀器裝置，它不僅適用于煤礦井下有爆1炸性氣體環(huán)境及煤塵爆1炸危險的場所中，而且也適用于有爆1炸性氣體的石油、化工等危險場所中。并裝設(shè)在各類膠帶輸送機(jī)及刮板輸送機(jī)上任意位置，進(jìn)行非接觸式在線連續(xù)計量。整個核子秤遠(yuǎn)程計量系統(tǒng)由工控PC機(jī)、智能通訊卡，一對通訊線路，秤體和智能終端組成。智能通訊卡插在工控PC機(jī)擴(kuò)充插槽內(nèi)，每一臺秤體防護(hù)筒內(nèi)裝一臺智能終端（每臺智能終端有其固定地址編號），智能通訊卡通過一對電話線與各臺秤體智能終端相連進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通訊。智能終端負(fù)責(zé)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，隨時連續(xù)的傳送給智能通訊卡。3、適用輸送機(jī)物料載體寬度300-2000mm，輸送機(jī)速度0-5m/s。智能通訊卡負(fù)責(zé)對各個終端進(jìn)行呼叫，接收智能終端傳送上來的數(shù)據(jù)放入專用存儲區(qū)（雙口RAM）中供工控PC讀取。工控PC機(jī)負(fù)責(zé)完成各臺秤的數(shù)據(jù)存儲、顯示、打印、及校零和標(biāo)定。

核子秤優(yōu)點(diǎn)

（1）核子秤是屬于非接觸式的在線測量設(shè)備，所以皮帶輸送機(jī)的機(jī)械性能對它幾乎沒有影響，可以安裝于任何傾角的皮帶輸送機(jī)上。

（2）核子秤對皮帶的要求不高，皮帶的張力、跑偏等不影響核子秤的精度和穩(wěn)定性。

（3）維護(hù)簡單，調(diào)校周期長。在使用時用實(shí)物標(biāo)定及確定物料吸收系數(shù)k1 后，平時維護(hù)僅需要自動調(diào)零即可，每次調(diào)零僅需按下調(diào)整零點(diǎn)操作鍵，3 分鐘后自動算出新的零點(diǎn)值。并且調(diào)零作用明顯，即經(jīng)過調(diào)零，基本上就能達(dá)到精度要求。

（4）結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，配件消耗少。核子秤采用放1射性同位素CS137，半衰期為30 年，無需更換。電離室若無機(jī)械性破1壞，一般情況下5 年不需更換。

（5）測量誤差：±1%。

核子秤

核子秤利用物質(zhì)吸收γ 射線的原理而制成，核子秤的放1射源CS137 穩(wěn)定地放1射出γ 射線，在秤體支架構(gòu)成的平面內(nèi)呈扇面照射，當(dāng)物料從秤體支架中間穿過，γ 射線一部分被物料吸收，其余部分穿透物料和皮帶，穿透部分輸出信號的大小，反映出輸送帶物料的多少。（2）核子秤對皮帶的要求不高，皮帶的張力、跑偏等不影響核子秤的精度和穩(wěn)定性。γ射線穿透物料后，強(qiáng)度變化規(guī)律如下：

N=N0 exp（- μeff.F/S）

其中：μeff 是γ 射線在物料中的有效線衰減系數(shù)（cm2/g），這個系數(shù)與物料的原子序數(shù)、厚度、測量環(huán)境等因素有關(guān)，需要現(xiàn)場實(shí)際標(biāo)定來確定；F 為輸送機(jī)的負(fù)荷（g/cm）；S為輸送機(jī)的寬度（cm）；N0

為空載時電離室處的γ 射線的活度；N 為有負(fù)載時的電離室處的γ射線的活度。電離室輸出信號U 與γ 射線的活度成正比，因此有：

U=U0 exp（- μeff.F/S）

其中：U0 為空載時電離室輸出信號；U 為有負(fù)載時的電離室輸出信號。

由于μ 和S 是個定值，令K=－S/μeff 稱為物料標(biāo)定系數(shù)，則：

F=K·ln（U/U0）

通過測量得到U0和U 的值，并通過標(biāo)定得到K 值，即可以得到負(fù)荷F。V 輸送機(jī)的速度。輸送機(jī)輸送的物料流量P 可以由以下公式計算:

P=F·V

由此可以求出物料累計量W：

W=∫P·dt=ΣF·j V·j Δtj

其中：Δtj為采樣周期；Fj為輸送機(jī)在第j 個采樣點(diǎn)處的瞬時負(fù)荷；Vj為輸送機(jī)在第j 個采樣點(diǎn)處的瞬時速度；n 為采樣次數(shù)。

核子秤的技術(shù)指標(biāo)

（1）、 在皮帶輸送機(jī)正常工作時，動態(tài)累計計量誤差 ≤±2%，流量定值或配比控制誤差 ≤±1% ；

（2）、 對非皮帶輸送機(jī)設(shè)備計量與控制誤差 ≤±3%；

（3）、長期穩(wěn)定性：在正常工作條件下，48小時內(nèi)空載信號電壓U0漂移≤±0.2%，無因機(jī)械變異，不受輸送機(jī)震動、磨損、膠帶張力、跑偏等而引起的測量誤差。

2、平均無故障工作時間 >10000小時。

3、適用輸送機(jī)物料載體寬度300-2000mm，輸送機(jī)速度0-5m/s。（超出此范圍，可特殊定制）

4、供電電源：50Hz(-5%， 5%)；220VAC(-15%， 10%) 。