核子稱的特點

核子稱是利用g射線穿透輸送機上的物料時一部分被吸收的原理而進行工作的，放1射源及g射線探測器均不接觸輸送機和物料。主要優(yōu)點有以下幾個方面：核子稱不受物料的物理化學性質(zhì)的影響，不受輸送機的振動、厚度、慣性、磨損等因素的影響。核子稱動態(tài)測量精度高，性能穩(wěn)定，工作可靠。核子稱結(jié)構(gòu)簡單、安裝維修方便，不影響輸送機的正常工作，也不需要對原有輸送裝置作較大的改動。核子稱可在惡劣的環(huán)境下工作。核子稱適用范圍廣，除皮帶輸送機外，還可以用于其它結(jié)構(gòu)的物料輸送機。核子稱微機的功能強，可顯示多種監(jiān)測參數(shù)，進行打印與報警，并可給出多種模擬量或開關(guān)量信號供用戶使用 。象任何一種計量儀器一樣，核子稱也有一定的局限性與適用范圍。2、系統(tǒng)校驗簡單易行：利用物質(zhì)吸收γ射線的原理,以模擬負荷片取代實物對系統(tǒng)進行校驗,以檢驗系統(tǒng)穩(wěn)定性。核子稱是利用物料對g射線的吸收進行計量的，如果物料厚度、粒變、成份、堆積形狀變化過大，對g射線的吸收就不完全相同，從而可能影響核子稱的精度。但大量的實驗表明，如果實物定標時的流量與正常流量相似，那么，即使物料的物理形狀有較大的變化，流量在正常流量附近相當寬的范圍內(nèi)變化時，核子稱仍能保證秤的精度。

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。并裝設在各類膠帶輸送機及刮板輸送機上任意位置，進行非接觸式在線連續(xù)計量。整個核子秤遠程計量系統(tǒng)由工控PC機、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機擴充插槽內(nèi)，每一臺秤體防護筒內(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行雙向數(shù)據(jù)通訊。智能終端負責現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，隨時連續(xù)的傳送給智能通訊卡。γ射線穿透物料后，強度變化規(guī)律如下：N=N0exp（-μeff。智能通訊卡負責對各個終端進行呼叫，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機負責完成各臺秤的數(shù)據(jù)存儲、顯示、打印、及校零和標定。

核子秤優(yōu)點

（1）核子秤是屬于非接觸式的在線測量設備，所以皮帶輸送機的機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）維護簡單，調(diào)校周期長。在使用時用實物標定及確定物料吸收系數(shù)k1 后，平時維護僅需要自動調(diào)零即可，每次調(diào)零僅需按下調(diào)整零點操作鍵，3 分鐘后自動算出新的零點值。并且調(diào)零作用明顯，即經(jīng)過調(diào)零，基本上就能達到精度要求。

（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。智能通訊卡負責對各個終端進行呼叫，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。γ射線穿透物料后，強度變化規(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)場實際標定來確定；F 為輸送機的負荷（g/cm）；S為輸送機的寬度（cm）；N0

為空載時電離室處的γ 射線的活度；N 為有負載時的電離室處的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，并通過標定得到K 值，即可以得到負荷F。V 輸送機的速度。輸送機輸送的物料流量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為輸送機在第j 個采樣點處的瞬時負荷；Vj為輸送機在第j 個采樣點處的瞬時速度；n 為采樣次數(shù)。