核子秤的工作原理

根據(jù)物料對(duì)射線強(qiáng)度的衰減比計(jì)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(jì)量 。核子秤是利用γ射線穿過(guò)被測(cè)物質(zhì)后，其強(qiáng)度由于物質(zhì)的吸收而呈現(xiàn)指數(shù)規(guī)律變化，對(duì)被測(cè)物質(zhì)進(jìn)行非接觸在線連續(xù)計(jì)量與控制，是核技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的高科技產(chǎn)品。由于非接觸性，特別適用于皮帶、刮板、螺旋、鏈板等各種輸送設(shè)備，并有效克服設(shè)備因機(jī)械變異（皮帶跑偏、磨損、振動(dòng)、張力、物料沖擊等）因素引起的測(cè)量誤差。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)輸送物料的在線連續(xù)計(jì)量和控制，適用于各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。其穩(wěn)定性好，精度高，是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)控的理想替代產(chǎn)品。

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(guò)，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(hào)的大小，反映出輸送帶物料的多少。核子皮帶秤運(yùn)用的場(chǎng)所和電子皮帶秤運(yùn)用的場(chǎng)所差不多，基本上電子皮帶秤能稱量的貨物，核子皮帶秤都能測(cè)量。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(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 射線的活度；N 為有負(fù)載時(shí)的電離室處的γ射線的活度。電離室輸出信號(hào)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(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、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(zhǎng)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(guó)家衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)；（超出此范圍，可特殊定制）4、供電電源：50Hz(-5%， 5%)。

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(jiǎn)單、功能齊全、人機(jī)界面豐富，具備工況流程、工藝參數(shù)、過(guò)程趨勢(shì)、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(hào)標(biāo)定、自動(dòng)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(jì)、打印報(bào)表, 累計(jì)班產(chǎn)、日產(chǎn)、自動(dòng)換班等功能；核子稱微機(jī)的功能強(qiáng)，可顯示多種監(jiān)測(cè)參數(shù)，進(jìn)行打印與報(bào)警，并可給出多種模擬量或開關(guān)量信號(hào)供用戶使用?？娠@示瞬時(shí)計(jì)量、連續(xù)計(jì)量，可統(tǒng)計(jì)特定時(shí)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(chǎng)總線：具備多種標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的輸人、輸出能力，易與現(xiàn)場(chǎng)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；核子秤核子秤是一種非接觸式的散裝物料在線計(jì)量和監(jiān)控裝置，是利用物料對(duì)γ射線束吸收的原理，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。4-20mA模擬量輸出，信號(hào)可接入DCS系統(tǒng)，具備鏈接現(xiàn)場(chǎng)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(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制管理。