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(xué)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。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。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。

核子秤

核子秤由支架、放1射源、電離室、測速裝置、計算機等組成。核子秤系統(tǒng)組成核子秤是根據(jù)物質(zhì)對γ射線的吸收原理來進行工作的，是現(xiàn)代核技術(shù)與計算機技術(shù)結(jié)合的高新技術(shù)成果，它是由源部件(γ射線源及防護鉛罐)、A型支架、電離型γ射線探測器、前置放大器、前放電源、測速傳感器、核子秤主機系統(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。從機械安裝及機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上，并且機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。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。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、防護安全、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、多層防護結(jié)構(gòu)，安全可靠；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。因镅（241Am）放1射源半衰期長達426年，較容易屏蔽防護，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)生防護標準；

2、主機功能齊全：主機系統(tǒng)采用高可靠性的P L C 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；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。還具有多機種聯(lián)合工作，數(shù)據(jù)交換、查詢、統(tǒng)計、打印報表, 累計班產(chǎn)、日產(chǎn)、自動換班等功能；可顯示瞬時計量、連續(xù)計量，可統(tǒng)計特定時間內(nèi)物料質(zhì)量，定量；

3、系統(tǒng)擴展性強，多種現(xiàn)場總線：具備多種標準信號的輸人、輸出能力，易與現(xiàn)場其它控制設(shè)備進行工藝、工況參數(shù)交換和相互控制，可單機或全線鏈機運行；4-20mA模擬量輸出，信號可接入DCS系統(tǒng)，具備鏈接現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)的能力，帶Profibas-dp接口或modbus接口，支持OPC共享， 便于近、遠程監(jiān)控，實現(xiàn)管理控制一體化，便于生產(chǎn)設(shè)備的系統(tǒng)集成, 進行實時網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、遠程控制管理。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)計量及配料控制。