微机核子秤测量系统的改造

　　公司物资部使用的用于中心锅炉房燃煤计量的核子秤，由于其信号传输线路及秤体电离室存在若干问题，造成秤体信号极不稳定，以至燃煤计量失准，甚至存在着再次烧坏主机模块的重大隐患，巫待对其进行系统改造。

　　1核子秤的简介

　　(1)核子秤的特点、组成

　　核子秤是一种新型的非接触式在线计量和控制装置，是核技术与微机技术相结合而成的高科技产品，适用于固体散装物料的连续累计计量，是非重力式电子秤。其动态测量精度高、长期稳定性好、环境适用性强等。

　　它主要由核放射源(Cs137) , γ射线探测器、前置放大器、电源板及恒温系统、工业控制微机、A型支架、输送皮带、托辊等部分组成。

　　(2)核子秤的原理及数学模型

　　①核子秤的原理

　　核子秤的在线计量，基于采集和处理输送物料的流量信息，即物料负荷及传输速度，是利用γ射线的辐射与物质吸收γ射线的原理而工作的，其遵循指数吸收规律变化，提取负荷信息，是非接触式的。放射源稳定地放射出γ射线，在A型支架构成的平面内呈扇形照射，物料从A型支架中间穿过，γ射线的一部分被物料吸收，其余部分穿透物料，照射到γ射线探测器上，转化为电信号，同时，测速器发出速度电信号(恒速机构是利用中间继电器来完成的)，两个电信号经过变化和传输，最后由微机进行处理，得出输送机上物料的重量。

　　②核子秤的数学模型

　　γ射线穿透物料后，强度变化遵循指数吸收规律:

　　设输送机宽度为b，长度L上面的物料重量为W，则有

　　F为输送机单位长度上的物料重量，定义为输送机负荷。对一特定的输送机和特定的物料，b和μρ都是常数，因此可设:

　　考虑到物料堆积形状等因素的影响，有时要对(7)作出修正:

　　2核子秤测量系统的误差分析及减小误差的方法

　　(1)衰减误差

　　要减小核子秤的因放射源衰减而产生的衰减误差，必须定期对核子秤的空载电压U0值进行标定。

　　(2)截面误差

　　通过采用技术手段(加装整型口)，使物料截面形状保持一致，减小截面误差。

　　(3)负荷误差

　　通过空载电压U0值的稳定性，可以确定前置放大器的稳定性，为提高核子秤的计量精度，对输送机负荷应加以限制。

　　(4)速度误差

　　由恒速信号变化引起，核子秤工作在恒速状态下，当皮带输送机结构发生改变时，必须重新进行速度标定。