核子皮带秤在济钢集团总公司计量中的应用

　　随着济南钢铁集团总公司生产规模的不断扩大，物料的运输和计量也逐渐增多，皮带运输散状物料的计量也在增加，采用先进的动态计量系统是生产工艺改善和进步的要求。济钢皮带运输物料的计量大多是采用传统的电子皮带秤，它容易受到皮带颠簸、超载、滚轮偏心、皮带张力等因素的影响，又由于采用的是压力传感器，器件本身精度受温度影响较大，计量精度难以保证，因此，不适用于高温、多粉尘、强腐蚀场所。

　　核子皮带秤(下简称核子秤)是一种非接触计量设备，是核技术与计算机相结合的高科技产品，它计量精度高，且不受皮带磨损、张力、震动、跑偏、超载等因素的影响，并能在高温、多粉尘、强腐蚀的环境下长期稳定、可靠地工作，能随时显示皮带上物料的瞬时流量和累计量，自动打印某一时刻物料的累计量，安装维护方便。济钢从1994年4月至今，先后选　　用了北京金日仪器公司生产的30多台核子秤，全部运行正常。系统精度满足生产的需要。

　　1核子秤工作原理

　　核子秤是根据被测物料对同位素辐射源(Cs137放射源)发出 γ射线的吸收原理制造的一种计量仪器。基本工作原理为:放射源发出γ射线，穿过物料到达电离室，物料对 γ射线具有衰减作用，物料厚处透过的 γ射线弱，物料薄处透过的 γ射线强，同时，放射线对电离室中的惰性气体有激励作用，使气体电离，在高压电场的作用下产生微弱的电流，该电流的大小与电离室接收到的射线强度之间存在一定规律，将该电流通过具有高放大倍率和高稳定性的前置放大器、变送单元进行放大、转换，得到一个与物料负荷成正比的称重频率信号，该称重频率信号连同输送机的速度频率信号一起送入计算机中进行计算，即可得知被测物料的质量，从而计算出物料的累积重量、流量等参数。

　　2核子秤组成

　　核子秤主要由 γ射线输出器、秤架、 γ射线传感器、变送单元、测速器、主机等几部分组成，见图1.

　　γ射线输出器中的放射源是同位素Cs-137，半衰期30年，活度为3. 7GBq，射线能量约为0. 66MeV，封装在Φ8. 9mm的不锈钢圆柱内，然后装入铅罐内，安装于秤架顶端，输出器输出 γ射线，辐射在传感器上。

　　γ射线传感器安装在上行皮带下方的保护套筒内，内装有惰性气体，气体被 γ射线辐射时产生微弱的电流。传感器的内腔装有前置放大器，通过二级放大将电流信号变换为电压频　率信号。

　　测速器安装在下皮带上，用来测量皮带速度，测速器产生与皮带速度成正比的电信号并传送到主机。若皮带恒速运行，可从皮带控制柜中的常闭触点取出皮带启停信号至主机，而不使用测速器。