核子秤

核子秤是一種非接觸式的散裝物料在線計量和監(jiān)控裝置，是利用物料對γ射線束吸收的原理，對輸送機傳送的散裝物料進行計量的新一代計量器具。它是利用核探測技術(shù)、電子技術(shù)和計算機技術(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，可實現(xiàn)多種形式輸送機輸送物料的在線連續(xù)計量和控制，適用于各種工業(yè)現(xiàn)場。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)。經(jīng)過十年來的用戶使用，實踐表明，核子秤已成功的應(yīng)用于各個企業(yè)中散裝物料的計量和控制。現(xiàn)在已發(fā)展為一種成熟的工業(yè)計量器具，正在為我國工礦企業(yè)生產(chǎn)過程的科學管理、降低成本、提高經(jīng)濟效益，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)。

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：皮帶輸送機、螺旋式給料機、槽形鏈式輸送機、刮板式輸送機、鏈斗式輸送機、履帶輸送機。

主要特點

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

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、輸送機負荷、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。2、主機功能齊全：主機系統(tǒng)采用高可靠性的PLC或IPC，操作簡單、功能齊全、人機界面豐富，具備工況流程、工藝參數(shù)、過程趨勢、故障診斷等圖文顯示功能，可方便直觀地進行參數(shù)設(shè)備、信號標定、自動校證、故障查詢等操作。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)。

核子秤的特點

1、動態(tài)計量精度高：傳感系統(tǒng)性能穩(wěn)定，不受力學因素及環(huán)境因素影響，采取溫度補償、料控及變系數(shù)等技術(shù)，穩(wěn)定性好，長期工作性能穩(wěn)定可靠，動態(tài)計量精度和控制精度高。

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；◇探頭到主機距離：100米范圍內(nèi)可采用0～5v信號傳輸，100～500米范圍內(nèi)可采用脈沖信號傳輸。日常檢測其精度，可采用校驗板，在標定出輕質(zhì)物料對镅(241Am) 源的γ射線吸收系數(shù)k1后，用5mm 厚的有機玻璃板固定置于镅(241Am) 源下面的某一位置，代替實物連續(xù)以某一固定速度運行核子秤5～10min或皮帶5～10整圈的累計值，通過不同時期的重量累計值的比較來判定核子秤的穩(wěn)定性，方便實用；

3、適用范圍廣：不受環(huán)境溫度、濕度變化，輸送機位置、傾角限制、物料厚度變化以及頻繁啟停的影響，適用各種場合散裝輕質(zhì)物料（如：有機物、餐廚生活垃圾、塑料、橡膠、皮革、商品包裝物、木屑、紙張、枯枝落葉、煙1絲、紡織物1、化纖纖維等）的在線計量與控制；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。