小感量核子秤在烟丝配比中的应用

　　1　小感量核子秤的工作原理

　　核子秤不同于电子皮带秤,它是利用物质吸收γ射线的原理而制成的非接触式秤。物料从γ源和探测器之间穿过,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(电离室)上,形成与其强度成正比的电离信号U₀,此电离信号值U₀与皮带输送机物料负荷大小存在严格的物理关系:

　　式中k₁为物料标定系数,即称重系数,与物料对γ射线的吸收及物料宽度有关;U₀为无物料通过时,探测器的输出信号;U₀为有物料通过时,探测器的输出信号,F为物料负荷。

　　故,只要知道k1值,通过测量U₀、U₁,即可计算出皮带输送机上物料负荷F。

　　2　秤体安装

　　由于核子秤为非接触式称量,结构简单,只需将秤体跨装在称量部位的皮带输送机上,放射源位于皮带机正上方,γ探测器位于上下两层皮带之间。为保证探测器电离信号不致太弱,安装时应注意将射线行程中的遮挡板割除以减少信号衰减。

　　3　网络控制

　　我厂膨化烟丝储丝房与膨化烟丝掺兑点距离较远,中间有几条皮带输送机传输,但由于掺兑比例及品种的不同,常有200kg左右的烟丝滞留在皮带输送机上,直接影响下一批的烟丝质量与生产,并且因滞留时间问题,造成了烟丝水分的散失,严重影响了烟丝的工艺指标。

　　为解决这种矛盾,我厂将一台小感量核子秤应用于膨化烟丝储丝房出口,使用网络传输,实现上位、同位、本地三位控制模式。

　　(1)网络传输

　　因为核子秤本地控制柜距膨化烟丝掺兑控制同位机房和上位机房均较远,使用0~10V电压信号衰减太快,无法准确实现远程控制。为实现定量给定值的多位操作,我们使用了4~20mA的电流保持信号。

　　即开始投料生产时,上位机房或同位机房操作工根据膨化烟丝需求量通过微机输入一定量值,通过PLC程序操作,将其转换为4~20mA的电流信号,经过网络传输,送达核子秤控制柜PLC中,从而实现了无信号衰减的远程传输。

　　注意:由于信号传输是以电流形式进行的,要求网络路线工作时不能断电。

　　(2)延时控制

　　核子秤接收到上位机或同位机的4~20mA电流保持信号后,经PLC转换为定量给定值并在操作界面显示。当PLC接受到联动信号后,即启动核子秤,开始计量。当通过烟丝总量达到定量给定值时即输出一脉冲,控制储丝柜停止出料,但储丝柜下部的接料输送带及后段工序不停,延时一段时间,各皮带输送机上烟丝全部过完后再停机。

　　4　标定报告

　　实物标定是使用核子秤并保证其计量精度的必要条件。