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。廣泛的應(yīng)用于水泥、煤炭、煉焦、鋼鐵、礦山、發(fā)電、化工、食品等行業(yè)。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)。

主要特點

1、非接觸式測量，不受皮帶張力變化及皮帶機(jī)震動影響。 2、安裝方便，不需對輸送機(jī)進(jìn)行任何改動。

3、適應(yīng)惡劣環(huán)境條件。

4、檢測數(shù)據(jù)齊全：為用戶提供了瞬時流量、輸送機(jī)負(fù)荷、年、月、日、班、時產(chǎn)量及總量累計，報表統(tǒng)計分析及打印等。

核子秤由支架、放1射源、電離室、測速裝置、計算機(jī)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。核子秤是利用γ射線穿過被測物質(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，對被測物質(zhì)進(jìn)行非接觸在線連續(xù)計量與控制，是核技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的高科技產(chǎn)品。從機(jī)械安裝及機(jī)械制造的角度上相比，核子秤制造簡單，安裝方便。由于它與被測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)械的精度等因素對其電氣性能和精度影響不明顯。我們實踐得知：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，對于皮帶跑偏等機(jī)械方面的變化對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，穿透部分輸出信號的大小，反映出輸送帶物料的多少。2、維護(hù)、維修量小：γ放1射源選用低能量源镅（241Am）放1射源，半衰期長達(dá)426年,γ探測器（電離室）不受外界環(huán)境條件影響，使用壽命長,無老化問題。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 個采樣點處的瞬時負(fù)荷；Vj為輸送機(jī)在第j 個采樣點處的瞬時速度；n 為采樣次數(shù)。