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核子秤的工作原理

根据物料对射线强度的衰减比计算出输送机负荷，再乘以输送机速度得出物料流量及累计量 。核子秤是利用γ射线穿过被测物质后，其强度由于物质的吸收而呈现指数规律变化，对被测物质进行非接触在线连续计量与控制，是核技术与计算机技术相结合的高科技产品。由于非接触性，特别适用于皮带、刮板、螺旋、链板等各种输送设备，并有效克服设备因机械变异（皮带跑偏、磨损、振动、张力、物料冲击等）因素引起的测量误差。其稳定性好，精度高，是工业现场计控的理想替代产品。

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。γ射线穿透物料后，防爆核子秤，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，防爆核子秤厂家，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。

核子秤优点

（1）核子秤是属于非接触式的在线测量设备，防爆核子秤报价，所以皮带输送机的机械性能对它几乎没有影响，可以安装于任何倾角的皮带输送机上。

（2）核子秤对皮带的要求不高，皮带的张力、跑偏等不影响核子秤的精度和稳定性。

（3）维护简单，调校周期长。在使用时用实物标定及确定物料吸收系数k1 后，平时维护仅需要自动调零即可，每次调零仅需按下调整零点操作键，3 分钟后自动算出新的零点值。并且调零作用明显，即经过调零，基本上就能达到精度要求。

（4）结构简单，安装方便，配件消耗少。核子秤采用放1射性同位素CS137，半衰期为30 年，无需更换。电离室若无机械性破1坏，一般情况下5 年不需更换。

（5）测量误差：±1%。