核子稱的特點(diǎn)

核子稱是利用g射線穿透輸送機(jī)上的物料時(shí)一部分被吸收的原理而進(jìn)行工作的，放1射源及g射線探測(cè)器均不接觸輸送機(jī)和物料。主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：核子稱不受物料的物理化學(xué)性質(zhì)的影響，不受輸送機(jī)的振動(dòng)、厚度、慣性、磨損等因素的影響。2、系統(tǒng)校驗(yàn)簡(jiǎn)單易行：利用物質(zhì)吸收γ射線的原理,以模擬負(fù)荷片取代實(shí)物對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn),以檢驗(yàn)系統(tǒng)穩(wěn)定性。核子稱動(dòng)態(tài)測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定，工作可靠。核子稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝維修方便，不影響輸送機(jī)的正常工作，也不需要對(duì)原有輸送裝置作較大的改動(dòng)。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(jī)外，還可以用于其它結(jié)構(gòu)的物料輸送機(jī)。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 。象任何一種計(jì)量?jī)x器一樣，核子稱也有一定的局限性與適用范圍。核子稱是利用物料對(duì)g射線的吸收進(jìn)行計(jì)量的，如果物料厚度、粒變、成份、堆積形狀變化過大，對(duì)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(shí)驗(yàn)表明，如果實(shí)物定標(biāo)時(shí)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(dāng)寬的范圍內(nèi)變化時(shí)，核子稱仍能保證秤的精度。

核子秤

核子秤由支架、放1射源、電離室、測(cè)速裝置、計(jì)算機(jī)等組成。核子秤系統(tǒng)組成核子秤是根據(jù)物質(zhì)對(duì)γ射線的吸收原理來進(jìn)行工作的，是現(xiàn)代核技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的高新技術(shù)成果，它是由源部件(γ射線源及防護(hù)鉛罐)、A型支架、電離型γ射線探測(cè)器、前置放大器、前放電源、測(cè)速傳感器、核子秤主機(jī)系統(tǒng)等組成。并且在上、下皮帶之間安裝傳感器處必須留有300~400mm 的安裝空間才能安裝。從機(jī)械安裝及機(jī)械制造的角度上相比，核子秤制造簡(jiǎn)單，安裝方便。由于它與被測(cè)物料之間屬于非接觸式，所以可以安裝于任何傾角的皮帶機(jī)上，并且機(jī)械的精度等因素對(duì)其電氣性能和精度影響不明顯。我們實(shí)踐得知：核子秤的精度，主要決定于γ射線被物料吸收的強(qiáng)度與通過的物料多少是否成線性化的正比關(guān)系，對(duì)于皮帶跑偏等機(jī)械方面的變化對(duì)核子秤的精度幾乎沒有影響。

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(hào)的大小，反映出輸送帶物料的多少。適用于下列輸送機(jī)：皮帶輸送機(jī)、螺旋式給料機(jī)、槽形鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、刮板式輸送機(jī)、鏈斗式輸送機(jī)、履帶輸送機(jī)。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）

通過測(cè)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(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；工控PC機(jī)負(fù)責(zé)完成各臺(tái)秤的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示、打印、及校零和標(biāo)定。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)；

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；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。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；可顯示瞬時(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；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。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(jì)量及配料控制。