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。對皮帶質(zhì)量無過高要求，不受皮帶傾角（可在較大傾角上實(shí)現(xiàn)直接計量）、張力、震動、跑偏、老化、慣性力、超載等因素的影響，可長時間無人操作下穩(wěn)定工作。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

核子秤是一種非接觸式的散裝物料在線連續(xù)計量和監(jiān)控裝置，是利用物料對 γ 射線束吸收的原理，對輸送機(jī)傳送的散裝物料進(jìn)行在線連續(xù)計量的新一代計量器具。

基本簡介

主要原理

根據(jù)物料對射線強(qiáng)度的衰減比計算出輸送機(jī)負(fù)荷，再乘以輸送機(jī)速度得出物料流量及累計量 。

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。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。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)。

核子秤的特點(diǎn)

1、防護(hù)安全、可靠：選用放1射源是低能量、低輻射镅（241Am）放1射源，外部采用全密封、多層防護(hù)結(jié)構(gòu)，安全可靠；因镅（241Am）放1射源半衰期長達(dá)426年，較容易屏蔽防護(hù)，一般使用3mm 的鐵板即可，使用中比較安全，完全符合國家衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)；還具有多機(jī)種聯(lián)合工作，數(shù)據(jù)交換、查詢、統(tǒng)計、打印報表,累計班產(chǎn)、日產(chǎn)、自動換班等功能。

2、主機(jī)功能齊全：主機(jī)系統(tǒng)采用高可靠性的P L C 或IPC，操作簡單、功能齊全、人機(jī)界面豐富，具備工況流程、工藝參數(shù)、過程趨勢、故障診斷等圖文顯示功能，可方便直觀地進(jìn)行參數(shù)設(shè)備、信號標(biāo)定、自動校證、故障查詢等操作；還具有多機(jī)種聯(lián)合工作，數(shù)據(jù)交換、查詢、統(tǒng)計、打印報表, 累計班產(chǎn)、日產(chǎn)、自動換班等功能；它是利用核探測技術(shù)、電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的一種高科技產(chǎn)品，具有與輸送帶不直接接觸的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)多種形式輸送機(jī)輸送物料的在線連續(xù)計量和控制，適用于各種工業(yè)現(xiàn)場?？娠@示瞬時計量、連續(xù)計量，可統(tǒng)計特定時間內(nèi)物料質(zhì)量，定量；

3、系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)，多種現(xiàn)場總線：具備多種標(biāo)準(zhǔn)信號的輸人、輸出能力，易與現(xiàn)場其它控制設(shè)備進(jìn)行工藝、工況參數(shù)交換和相互控制，可單機(jī)或全線鏈機(jī)運(yùn)行；核子秤應(yīng)用領(lǐng)域核子秤（核子稱）用于各種散裝固態(tài)物料的在線連續(xù)計量及配料控制。4-20mA模擬量輸出，信號可接入DCS系統(tǒng)，具備鏈接現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)的能力，帶Profibas-dp接口或modbus接口，支持OPC共享， 便于近、遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)管理控制一體化，便于生產(chǎn)設(shè)備的系統(tǒng)集成, 進(jìn)行實(shí)時網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制管理。