核子秤

核子秤由支架、放1射源、电离室、测速装置、计算机等组成。并且在上、下皮带之间安装传感器处必须留有300~400mm 的安装空间才能安装。从机械安装及机械制造的角度上相比，核子秤制造简单，安装方便。由于它与被测物料之间属于非接触式，所以可以安装于任何倾角的皮带机上，并且机械的精度等因素对其电气性能和精度影响不明显。整个核子秤远程计量系统由工控PC机、智能通讯卡，一对通讯线路，秤体和智能终端组成。我们实践得知：核子秤的精度，主要决定于γ射线被物料吸收的强度与通过的物料多少是否成线性化的正比关系，对于皮带跑偏等机械方面的变化对核子秤的精度几乎没有影响。

核子秤利用物质吸收γ 射线的原理而制成，核子秤的放1射源CS137 稳定地放1射出γ 射线，在秤体支架构成的平面内呈扇面照射，当物料从秤体支架中间穿过，γ 射线一部分被物料吸收，其余部分穿透物料和皮带，穿透部分输出信号的大小，反映出输送带物料的多少。经过十年来的用户使用，实践表明，核子秤已成功的应用于各个企业中散装物料的计量和控制。γ射线穿透物料后，强度变化规律如下：

N=N0 exp（- μeff.F/S）

其中：μeff 是γ 射线在物料中的有效线衰减系数（cm2/g），这个系数与物料的原子序数、厚度、测量环境等因素有关，需要现场实际标定来确定；F 为输送机的负荷（g/cm）；S为输送机的宽度（cm）；N0

为空载时电离室处的γ 射线的活度；N 为有负载时的电离室处的γ射线的活度。电离室输出信号U 与γ 射线的活度成正比，因此有：

U=U0 exp（- μeff.F/S）

其中：U0 为空载时电离室输出信号；U 为有负载时的电离室输出信号。

由于μ 和S 是个定值，令K=－S/μeff 称为物料标定系数，则：

F=K·ln（U/U0）

通过测量得到U0和U 的值，并通过标定得到K 值，即可以得到负荷F。V 输送机的速度。输送机输送的物料流量P 可以由以下公式计算:

P=F·V

由此可以求出物料累计量W：

W=∫P·dt=ΣF·j V·j Δtj

其中：Δtj为采样周期；Fj为输送机在第j 个采样点处的瞬时负荷；Vj为输送机在第j 个采样点处的瞬时速度；n 为采样次数。

核子秤的特点

1、***轻质计量：轻质负荷型微机核子秤放1射源选用同位素镅（241Am）放1射源，其放1射能量低，射线能量为60KeV，半衰期长达426年，适于对轻质散装物料的计量；普通负荷型微机核子秤放1射源选用同位素铯(137Cs) ，铯源的辐射能量较高，射线能量为662KeV，半衰期为30年，通常适用于负荷5kg/m料重以上的普通散装物料（如：矿石、煤炭、黏土、食1盐、甘蔗、粮食等物料）计量；普通负荷型微机核子秤放1射源选用同位素铯(137Cs)，铯源的辐射能量较高，射线能量为662KeV，半衰期为30年，通常适用于负荷5kg/m料重以上的普通散装物料（如：矿石、煤炭、黏土、食1盐、甘蔗、粮食等物料）计量。

2、维护、维修量小：γ放1射源选用低能量源镅（241Am）放1射源，半衰期长达426年,γ探测器（电离室）不受外界环境条件影响，使用寿命长,无老化问题。因此整个系统稳定性较高，故障率低，维护、维修量小；

3、安装方便快捷：系统设备及秤体结构简单，尺寸小、安装快捷，无需专用皮带机及特设安装空间，可直接跨装在原有输送机上，几乎不占用安装空间，因此安装方便，便于实施新生产线的设计、施工和旧生产线的技术改造；

4、长期稳定性好：非接触式称重，不受工况环境的温度、湿度、粉尘、腐蚀性等因素影响；对皮带质量无过高要求，不受皮带倾角（可在较大倾角上实现直接计量）、张力、震动、跑偏、老化、惯性力、超载等因素的影响，可长时间无人操作下稳定工作；