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核子秤

核子秤是一種非接觸式的散裝物料在線連續計量和監控裝置，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在線連續計量的新一代計量器具。

基本簡介

主要原理

根據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 。

核子秤的工作原理

根據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射線穿過被測物質后，其強度由于物質的吸收而呈現指數規律變化，對被測物質進行非接觸在線連續計量與控制，是核技術與計算機技術相結合的高科技產品。由于非接觸性，特別適用于皮帶、刮板、螺旋、鏈板等各種輸送設備，并有效克服設備因機械變異（皮帶跑偏、磨損、振動、張力、物料沖擊等）因素引起的測量誤差。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、多層防護結構，安全可靠。其穩定性好，精度高，是工業現場計控的理想替代產品。

核子秤利用物質吸收γ 射線的原理而制成，核子秤的放1射源CS137 穩定地放1射出γ 射線，在秤體支架構成的平面內呈扇面照射，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。F/S）其中：μeff是γ射線在物料中的有效線衰減系數（cm2/g），這個系數與物料的原子序數、厚度、測量環境等因素有關，需要現場實際標定來確定。γ射線穿透物料后，強度變化規律如下：

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（cm2/g），這個系數與物料的原子序數、厚度、測量環境等因素有關，需要現場實際標定來確定；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，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。

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、多層防護結構，安全可靠；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。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，完全符合國家衛生防護標準；

2、主機功能齊全：主機系統采用高可靠性的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、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設備、信號標定、自動校證、故障查詢等操作；4、檢測數據齊全：為用戶提供了瞬時流量、輸送機負荷、年、月、日、班、時產量及總量累計，報表統計分析及打印等。還具有多機種聯合工作，數據交換、查詢、統計、打印報表, 累計班產、日產、自動換班等功能；可顯示瞬時計量、連續計量，可統計特定時間內物料質量，定量；

3、系統擴展性強，多種現場總線：具備多種標準信號的輸人、輸出能力，易與現場其它控制設備進行工藝、工況參數交換和相互控制，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，具備鏈接現場控制網絡的能力，帶Profibas-dp接口或modbus接口，支持OPC共享， 便于近、遠程監控，實現管理控制一體化，便于生產設備的系統集成, 進行實時網絡數據傳輸、遠程控制管理。智能通訊卡插在工控PC機擴充插槽內，每一臺秤體防護筒內裝一臺智能終端（每臺智能終端有其固定地址編號），智能通訊卡通過一對電話線與各臺秤體智能終端相連進行雙向數據通訊。