核子秤

核子秤是一種非接觸式的散裝物料在線(xiàn)計(jì)量和監(jiān)控裝置，是利用物料對(duì)γ射線(xiàn)束吸收的原理，對(duì)輸送機(jī)傳送的散裝物料進(jìn)行計(jì)量的新一代計(jì)量器具。它是利用核探測(cè)技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)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(xiàn)連續(xù)計(jì)量和控制，適用于各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。經(jīng)過(guò)十年來(lái)的用戶(hù)使用，實(shí)踐表明，核子秤已成功的應(yīng)用于各個(gè)企業(yè)中散裝物料的計(jì)量和控制?，F(xiàn)在已發(fā)展為一種成熟的工業(yè)計(jì)量器具，正在為我國(guó)工礦企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的科學(xué)管理、降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益，提供著可靠的依據(jù)和保證。目前已廣泛應(yīng)用于礦山、建材、化工、冶金、電力、煤炭、輕工、食品、油脂、造紙、制糖等行業(yè)。

核子秤優(yōu)點(diǎn)

（1）核子秤是屬于非接觸式的在線(xiàn)測(cè)量設(shè)備，所以皮帶輸送機(jī)的機(jī)械性能對(duì)它幾乎沒(méi)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(duì)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(jiǎn)單，調(diào)校周期長(zhǎng)。在使用時(shí)用實(shí)物標(biāo)定及確定物料吸收系數(shù)k1 后，平時(shí)維護(hù)僅需要自動(dòng)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(dòng)算出新的零點(diǎn)值。并且調(diào)零作用明顯，即經(jīng)過(guò)調(diào)零，基本上就能達(dá)到精度要求。

（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(wú)需更換。電離室若無(wú)機(jī)械性破1壞，一般情況下5 年不需更換。

（5）測(cè)量誤差：±1%。

核子秤

核子秤利用物質(zhì)吸收γ 射線(xiàn)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(xiàn)，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(guò)，γ 射線(xiàn)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(hào)的大小，反映出輸送帶物料的多少。γ射線(xiàn)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(xiàn)在物料中的有效線(xiàn)衰減系數(shù)（cm2/g），這個(gè)系數(shù)與物料的原子序數(shù)、厚度、測(cè)量環(huán)境等因素有關(guān)，需要現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際標(biāo)定來(lái)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(shí)電離室處的γ 射線(xiàn)的活度；N 為有負(fù)載時(shí)的電離室處的γ射線(xiàn)的活度。電離室輸出信號(hào)U 與γ 射線(xiàn)的活度成正比，因此有：

U=U0 exp（- μeff.F/S）

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

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

F=K·ln（U/U0）

通過(guò)測(cè)量得到U0和U 的值，并通過(guò)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(jì)算:

P=F·V

由此可以求出物料累計(jì)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(gè)采樣點(diǎn)處的瞬時(shí)負(fù)荷；Vj為輸送機(jī)在第j 個(gè)采樣點(diǎn)處的瞬時(shí)速度；n 為采樣次數(shù)。

核子秤的特點(diǎn)

1、專(zhuān)業(yè)輕質(zhì)計(jì)量：輕質(zhì)負(fù)荷型微機(jī)核子秤放1射源選用同位素镅（241Am）放1射源，其放1射能量低，射線(xiàn)能量為60KeV，半衰期長(zhǎng)達(dá)426年，適于對(duì)輕質(zhì)散裝物料的計(jì)量；普通負(fù)荷型微機(jī)核子秤放1射源選用同位素銫(137Cs) ，銫源的輻射能量較高，射線(xiàn)能量為662KeV，半衰期為30年，通常適用于負(fù)荷5kg/m料重以上的普通散裝物料（如：礦石、煤炭、黏土、食1鹽、甘蔗、糧食等物料）計(jì)量；

2、維護(hù)、維修量?。害梅?射源選用低能量源镅（241Am）放1射源，半衰期長(zhǎng)達(dá)426年,γ探測(cè)器（電離室）不受外界環(huán)境條件影響，使用壽命長(zhǎng),無(wú)老化問(wèn)題。因此整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性較高，故障率低，維護(hù)、維修量??；

3、安裝方便快捷：系統(tǒng)設(shè)備及秤體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小、安裝快捷，無(wú)需專(zhuān)用皮帶機(jī)及特設(shè)安裝空間，可直接跨裝在原有輸送機(jī)上，幾乎不占用安裝空間，因此安裝方便，便于實(shí)施新生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)計(jì)、施工和舊生產(chǎn)線(xiàn)的技術(shù)改造；

4、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好：非接觸式稱(chēng)重，不受工況環(huán)境的溫度、濕度、粉塵、腐蝕性等因素影響；對(duì)皮帶質(zhì)量無(wú)過(guò)高要求，不受皮帶傾角（可在較大傾角上實(shí)現(xiàn)直接計(jì)量）、張力、震動(dòng)、跑偏、老化、慣性力、超載等因素的影響，可長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人操作下穩(wěn)定工作；