核子秤
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。作为一种智能化非接触式在线连续计量仪器装置,它不仅适用于煤矿井下有爆1炸性气体环境及煤尘爆1炸危险的场所中,而且也适用于有爆1炸性气体的石油、化工等危险场所中。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;核子秤系统组成核子秤是根据物质对γ射线的吸收原理来进行工作的,是现代核技术与计算机技术结合的高新技术成果,它是由源部件(γ射线源及防护铅罐)、A型支架、电离型γ射线探测器、前置放大器、前放电源、测速传感器、核子秤主机系统等组成。
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***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;
系统组成
核子秤是根据物质对γ射线的吸收原理来进行工作的,是现代核技术与计算机技术结合的高新技术成果,它是由源部件(γ射线源及防护铅罐)、A型支架、电离型γ射线探测器、前置放大器、前放电源、测速传感器、核子秤主机系统等组成。
技术特点
理想的非接触式连续称重计量控制设备,测控精度高,长期稳定性好,克服了其它称重设备因机械变异(皮带跑偏、磨损、张力变化、物料冲击)等因素引起的测量误差。无机械磨损,免维护。
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