




核子秤
核子秤是一种非接触式的散装物料在线计量和监控装置,是利用物料对γ射线束吸收的原理,对输送机传送的散装物料进行计量的新一代计量器具。它是利用核探测技术、电子技术和计算机技术相结合的一种高科技产品,具有与输送带不直接接触的特点,可实现多种形式输送机输送物料的在线连续计量和控制,适用于各种工业现场。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。核子称微机的功能强,可显示多种监测参数,进行打印与报警,并可给出多种模拟量或开关量信号供用户使用。现在已发展为一种成熟的工业计量器具,正在为我国工矿企业生产过程的科学管理、降低成本、提高经济效益,提供着可靠的依据和保证。目前已广泛应用于矿山、建材、化工、冶金、电力、煤炭、轻工、食品、油脂、造纸、制糖等行业。
应用领域
核子秤(核子称)用于各种散装固态物料的在线连续计量及配料控制。广泛的应用于水泥、煤炭、炼焦、钢铁、矿山、发电、化工、食品等行业。适用于下列输送机:皮带输送机、螺旋式给料机、槽形链式输送机、刮板式输送机、链斗式输送机、履带输送机。
主要特点
1、非接触式测量,不受皮带张力变化及皮带机震动影响。 2、安装方便,不需对输送机进行任何改动。
3、适应恶劣环境条件。
4、检测数据齐全:为用户提供了瞬时流量、输送机负荷、年、月、日、班、时产量及总量累计,报表统计分析及打印等。
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。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。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、动态计量精度高:传感系统性能稳定,不受力学因素及环境因素影响,采取温度补偿、料控及变系数等技术,稳定性好,长期工作性能稳定可靠,动态计量精度和控制精度高。
2、系统校验简单易行:利用物质吸收γ射线的原理, 以模拟负荷片取代实物对系统进行校验, 以检验系统稳定性;日常检测其精度,可采用校验板,在标定出轻质物料对镅(241Am) 源的γ射线吸收系数k1后,用5mm 厚的有机玻璃板固定置于镅(241Am) 源下面的某一位置,代替实物连续以某一固定速度运行核子秤5~10min或皮带5~10整圈的累计值,通过不同时期的重量累计值的比较来判定核子秤的稳定性,方便实用;电离室输出信号U与γ射线的活度成正比,因此有:U=U0exp(-μeff。
3、适用范围广:不受环境温度、湿度变化,输送机位置、倾角限制、物料厚度变化以及频繁启停的影响,适用各种场合散装轻质物料(如:有机物、餐厨生活垃圾、塑料、橡胶、皮革、商品包装物、木屑、纸张、枯枝落叶、烟1丝、纺织物1、化纤纤维等)的在线计量与控制;核子皮带秤可以不接触物料,通过探测器发出来的伽玛射线对货物进行测量,所以核子皮带秤相对电子皮带秤来说适应更广泛,完全不受皮带运输的时皮带表面震和过载等因数的影响,核子皮带秤计量更准确,是真正的高精度皮带秤。