核子秤

核子秤是一種非接觸式的散裝物料在線計(jì)量和監(jiān)控裝置，是利用物料對(duì)γ射線束吸收的原理，對(duì)輸送機(jī)傳送的散裝物料進(jìn)行計(jì)量的新一代計(jì)量器具。它是利用核探測技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)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(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)多種形式輸送機(jī)輸送物料的在線連續(xù)計(jì)量和控制，適用于各種工業(yè)現(xiàn)場。經(jīng)過十年來的用戶使用，實(shí)踐表明，核子秤已成功的應(yīng)用于各個(gè)企業(yè)中散裝物料的計(jì)量和控制。（3）、長期穩(wěn)定性：在正常工作條件下，48小時(shí)內(nèi)空載信號(hào)電壓U0漂移≤±0?，F(xiàn)在已發(fā)展為一種成熟的工業(yè)計(jì)量器具，正在為我國工礦企業(yè)生產(chǎn)過程的科學(xué)管理、降低成本、提高經(jīng)濟(jì)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)。

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。γ射線穿透物料后，強(qiáng)度變化規(guī)律如下：N=N0exp（-μeff。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、測量環(huán)境等因素有關(guān)，需要現(xiàn)場實(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、動(dòng)態(tài)計(jì)量精度高：傳感系統(tǒng)性能穩(wěn)定，不受力學(xué)因素及環(huán)境因素影響，采取溫度補(bǔ)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(dòng)態(tài)計(jì)量精度和控制精度高。

2、系統(tǒng)校驗(yàn)簡單易行：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；日常檢測其精度，可采用校驗(yàn)板，在標(biāo)定出輕質(zhì)物料對(duì)镅(241Am) 源的γ射線吸收系數(shù)k1后，用5mm 厚的有機(jī)玻璃板固定置于镅(241Am) 源下面的某一位置，代替實(shí)物連續(xù)以某一固定速度運(yùn)行核子秤5～10min或皮帶5～10整圈的累計(jì)值，通過不同時(shí)期的重量累計(jì)值的比較來判定核子秤的穩(wěn)定性，方便實(shí)用；◇供電：AC220V（-15%-＋15%）50Hz◇使用環(huán)境：秤體：溫度-50oC- 60oC(帶溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能)濕度＜90%◇主機(jī)：溫度 5oC- 40oC濕度＜90%◇γ源：由137CSγ放1射源（強(qiáng)度25mci，半衰期為30。

3、適用范圍廣：不受環(huán)境溫度、濕度變化，輸送機(jī)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(jī)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(jì)量與控制；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。

核子秤的技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)

◇ 精度：在正常負(fù)荷下標(biāo)定，流量在20%～100%內(nèi)變化時(shí)，在皮帶輸送機(jī)計(jì)量誤差＜±1.0%.非皮帶輸送設(shè)備計(jì)量誤差±2.0%

◇ 物料水份：在標(biāo)定時(shí)-5%～ 5%內(nèi)變化，不影響計(jì)量精度，超此范圍可重新標(biāo)定。

◇ 探頭到主機(jī)距離：100米范圍內(nèi)可采用0～5v信號(hào)傳輸，100～500米范圍內(nèi)可采用脈沖信號(hào)傳輸。

◇ 供電：AC220V（-15% - ＋15%）50Hz

◇ 使用環(huán)境：秤體：溫度-50oC - 60oC(帶溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能)濕度＜90%

◇ 主機(jī)：溫度 5oC - 40oC濕度＜90%

◇ γ源：由137CS γ放1射源（強(qiáng)度25mci，半衰期為30.1年,活度為0.925GBq,五類源）和鋼殼結(jié)構(gòu)的屏蔽鉛罐（鉛厚7CM）構(gòu)成，放1射源位于源罐中央，當(dāng)旋轉(zhuǎn)活塞處在工作位置時(shí)γ射線經(jīng)一形準(zhǔn)直孔（48°×7°）射出，特1制防護(hù)鉛罐經(jīng)衛(wèi)生防護(hù)部門嚴(yán)格檢查，符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)工作人員、維護(hù)人員不會(huì)造成傷害，被照射的物料上不會(huì)殘留，請(qǐng)用戶放心！智能通訊卡負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)終端進(jìn)行呼叫，接收智能終端傳送上來的數(shù)據(jù)放入專用存儲(chǔ)區(qū)（雙口RAM）中供工控PC讀取。