核子秤的工作原理

根據(jù)物料對射線強度的衰減比計算出輸送機負荷，再乘以輸送機速度得出物料流量及累計量 。核子秤是利用γ射線穿過被測物質(zhì)后，其強度由于物質(zhì)的吸收而呈現(xiàn)指數(shù)規(guī)律變化，對被測物質(zhì)進行非接觸在線連續(xù)計量與控制，是核技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合的高科技產(chǎn)品。由于非接觸性，特別適用于皮帶、刮板、螺旋、鏈板等各種輸送設(shè)備，并有效克服設(shè)備因機械變異（皮帶跑偏、磨損、振動、張力、物料沖擊等）因素引起的測量誤差。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。其穩(wěn)定性好，精度高，是工業(yè)現(xiàn)場計控的理想替代產(chǎn)品。

核子秤

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。核子皮帶秤運用的場所和電子皮帶秤運用的場所差不多，基本上電子皮帶秤能稱量的貨物，核子皮帶秤都能測量。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；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；（超出此范圍，可特殊定制）4、供電電源：50Hz(-5%， 5%)。

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；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；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?？娠@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；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。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。