YXH型核子秤+新改.doc

YXH型核子秤 使用说明 目 录一、 概述 2二、 特点与应用范围 2三、 核子秤的工作原理 3四、 核子秤的组成 5五、 核子秤的功能 6六、 主要技术参数 8七、 核子秤的安装 8八、 核子秤的标定与检验方法 10九、 使用与维护 14十、 放射源的安全防护及注意事项 16十一、订货须知 17- 1 - YXH型核子秤 使用说明 附录1射线防护知识及本仪器源放射性安全评价核技术作为一门蓬勃发展的新技术，在国民经济许多部门得到越来越广泛应用。辐射育种、辐射保鲜、辐射消毒；密度、厚度、料位、重量的测量与控制；成份分析与控制；射线探伤；材料改性；辐射化学等等，已为人们带来巨大利益。由于放射性知识不普及，人们对射线缺乏了解，又受到核恐怖的影响，部分工作人员对放射性存在盲目恐惧心理，影响到核仪表的推广应用，为了更好地做好对射线的防护工作。现将射线的防护作一简介。一自然界及日常生活受到的射线照射人类并不是从发现放射和广泛应用原子能之后才受到辐射照射的，而是一直生活在天然电离辐射的环境中，地壳里含有大量的放射性物质。因此，水、土壤农作物也都含有放射性物质。有的放射性物质以气体形态出现，所以空气里也就含有放射性气体及放射性尘埃。宇宙每时每刻都在向地球发射宇宙射线。人类就是在这样一个环境中生活。因此，人体内也就含有相应的放射性物质，这种自然界中原来就存在的射线照射，我们就称之为“天然本底”。各地天然本底的大小，因地质、海拔高度等不同而有所不同。以北京地区为例，每年的天然本底辐射约为2毫希（2msv）。这包括了内照射与外照射之和。外照射为辐射击源在人体外所造成的照射；内照射为放射性物质进人体内或人吸入放射性气体所造成的照射。由于各地区的放射性物质含量、元素组成均有很大差异，所以各地区的本底辐射的剂量也有较大差别。世界只有少数地区超过上述的正常水平，例如：巴西的大西洋沿岸、-18 - YXH型核子秤 使用说明 4、用途广泛，除用于皮带输送面外，还可用履带式、刮板式、螺旋式等输送机以及斗式提升机，可用于煤炭、矿石、水泥、粮食、盐、化肥、烟草等多种散装固态物料的在线计量与控制。作为一套全新的散装固态物料在线连续计量设备，YXH型核子秤可为使用者提供第一手的计量与管理信息，有助于简化企业的原材料计量管理，提高工作效率。同时以核子秤做为计量手段，可以保证工业自动控制系统的稳定运行。在建材、煤炭、矿山、冶金、化工、电力、轻工、食品、港口等行业都具有广阔的应用前景。三、核子秤的工作原理YXH型核子秤是利用物料对射线的吸收原理而制成的。它由放射源、秤体、测速装置、支架、微机、打印机等部分组成。 - 3 - YXH型核子秤 使用说明 信号变化大电网电压波动大称体、放射源位置变化腔体不洁净或不干燥净化处理、加固处理、处理腔体信号太小放射源未开、高压电源坏打开放射源、更换电源板信号一直下降电离室坏更换电离室信号为零电源未加上、线路故障、电源板和或前放板坏处理电源、处理线路更换电源或前放测速部分速度为零线路故障、测速开关坏、电源板坏检查线路、更换测速开关更换电源板速度不准干扰、测速开关坏测速盘跑偏、掉齿屏蔽线接地、滤波处理更换测开关、处理测速盘数码显示器部分数码无显示未上电检查电源电路显示一横杠等待与主机通迅检查接线、通迅卡十、放射源安全防护及注意事项YXH型核子秤所使用的放射源，在现有防护条件下，不可能对工作人员造成实际的损害，使用者不必担心，重要的是做到严格管理，只要使用单位对放射源实行严格的管理，安全是有保证的。放射源使用、保管必须注意以下事项：1、用核子秤前，必须向当地防疫站及公安部门申请放射源许可证。装有放射源的铅罐必须在本单位安全部门登记备案。并指定责任心强的人专人负责管理。放射源无论开、关都必须上锁。如果发现放射源 - 16 YXH型核子秤 使用说明 V 输送机速度；V1 速度脉冲信号；K4 速度参数；K3修正值，一般取0。输送机输送物料流量P可由下式计算出：P=FV由此可求物料累计量W：W=pdt=FiVit式中Fi 输送机瞬时负荷Vi 输送机瞬时速度t 累计时间间隔四、核子秤的组成1、放射源YXH型核子秤使用的源为铯-137（137CS），强度低于3.7109贝可（一般为70-100毫居里），射线能量为0.66Mev(兆电子伏特),半衰期为30年,活性区尺寸为55mm.源封装在89mm的不锈钢筒内,然后装入160200mm射线放射源开关由旋转塞控制,旋到“开”位置,射线通过准直孔射出,旋到“关”的位置,射线全部被铅罐屏蔽.2、秤体秤体包括：称重传感器、前置放大部分、电源部分。 称重传感器（射线传感器）YXH型核子秤使用的称重传感器是专门研制的圆柱形电离室，具有精度高、性能稳定、结构简单、寿命长、抗机械损伤等优点。根据输送机的- 5 - YXH型核子秤 使用说明 九、使用与维护1、标定 首次安装后，要进行实物标定。 重大维修后，要进行实物标定。 物料水份变化超过标定时的5%时，要进行实物标定。 物料成份有较大变化时，要进行实物标定。正常情况下，使用一年要进行实物标定。2、检验 为克服放射源衰变和环境变化的影响，至少半个月校正一次零点即U0值。 正常使用一段时间后（如三个月），用检验板检验。测量单位时间内（0.5小时）累计量的平均值与首次标定时测得的W检比较，若误差大于0.5%，则应查找原因或重标定。3、维护建议主机由专人负责，使用人员熟悉原理、接线和操作。工作室应防尘、通风、保持主机清洁。出现故障，应由专业技术人员修理。保护电缆及插头，不要弄脏和破损。放射源专人保管，专人操作，防止丢失或损坏。电离室表面上不得积垢太厚。维修、检验、标定后，应及时填写档案。- 14 - YXH型核子秤 使用说明 测量物料的瞬时量与累计量；控制物料累计总量；对物料负荷最大与最小值进行测量与控制；多种物料配比输送；直接参与闭环控制（控制对象为调速电机或电振机）。2、存储、显示功能核子秤主机存储各种参数和数据，如：表态参数；动态参数；状态参数；所有的测量数据等。3、打印功能:可以随时或定时打印物料累计量。4、控制输出功能YXH型核子秤主机系统用于配料时有多路模拟量输出功能。可以输出15V，420mA的控制信号，直接控制变频调速器、电振机等电气设备，根据用户需要可以配置其他类型的控制输出信号。5、远程显示功能为了方便用户现场观测数据，可在现场安装LED显示屏（可选），将主机显示的测量数据同时远距离传输到用户需要的场所显示。6、锁定功能 为保护重要的计量参数及数据，使用键盘软锁定的功能，使得一般操作人员不能进行修改参数等重要操作，以避免人为操作错误造成的计量错误。7、为防止系统正常工作期间发生突然断电造成在线测量数据丢失，本系统配备了UPS不间断电源，在发生突然断电的情况下，UPS会发出报警声音并继续为主机系统供电十几分钟，用户可以利用这一段时间保- 7 - YXH型核子秤 使用说明 中。（）吸收参数的标定：实物动态标定的目的，是确定物料重量常数K2。新装核子秤或核子秤用过一定时间后，或物料成份、水份、粒度发生较大变化时，均应进行实物动态标定。A动态标定要求： 采用实物标定。 料流要稳定，流量选用生产时的额定负荷。 称量物料的时间（标定时间）大于皮带运转两周所需时间。 标定实物的重量大于皮带运转两周所携带的量。B标定方法： 机器预热后，输入秤的吸收参数K2。（K2可为任意值）。 校准U0：使空带运行一个测零时间t（t是输送带运行完整一周所需时间）t=L（带长）/V（带速）。空带运行t时间后，微机自动校准U0并进入计量状态。 测定核子秤称量物料值W核：让被标定物料，从时间t1到时间t2通过核子秤，记录下对应t1和t2两时刻核子秤累计重量W1和W2（即开始值和终止值）则 W核=W2-W1 收集从t1到t2通过核子秤的全部物料，送往标准秤称重（或事先称重）得到W标。 用W核及W标修正常数K2（修）- 12 YXH型核子秤 使用说明 A型支架与地面垂直，皮带中心线、放射源中心、电离室灵敏区中心应放在一条直线上，套筒距上皮带下表面34厘米（要保护最大负载下，皮带与套筒不接触）。 A型支架要安装牢固，（在振动不大的场合，也可固定在输送机支架上）。 放射源安装牢固，保证射线照射皮带。 测速装置的安装视实际情况而定。测速装置应装在粉尘少、震动小、接插电缆方便的位置。3、电气安装正确焊接电缆插头，所有焊点加套管，电缆与插头间夹紧，不应有相对移动。电缆屏蔽网在主机端接地，电离室端悬空。电缆焊好后，首先与主机相连，检查电离室端各插脚电压与图纸相符。 所有电缆均按图纸连接。 插、拔插头之前，必须关闭电源。 暴露在现场的插头，必须采取防尘措施（塑料布或胶布包扎等）。4、测速装置安装 非皮带输送机，安装架视现场情况而定。 U0值小于2.00，设法减薄料糟或增大源强。 以恒速运行的输送机，可不装测速装置，此时需将启动输送机的接触器的一组常闭触点（输送工作时该触点断开）用导线与主机恒速成控制端相连。由其它装置（调速电机控制器等）给出速度信号时，亦可不装测- 9 YXH型核子秤 使用说明 一、 概述 目前国内许多行业，如冶金、矿山、煤炭、炼焦、水泥、食品、轻工和电力等，都广泛应用着各式各样的物料输送机，如皮带、螺旋、刮板等。流动的固体散料给计量带来了一定的难度，影响了生产、配料及管理，因此，提供具有当代高科技水平的动态称量设备对于提高企业的管理水平和产品质量具有重要意义。针对传统各种皮带计量设备存在的许多不足之处，如无法克服皮带颠簸、超载、滚轮偏心、皮带张力变化和刚度变化等因素影响，动态计量精度低，对环境条件以及管理等要求较高，长期稳定性差，可靠性低，故障率高，维修量大，因此我们在吸收消化国内外先进技术的基础上结合长期实践经验，把先进的计算机技术、核探测技术和微电子技术结合起来，而研制开发了一种散装固态物料在线计量控制系统YXH型核子秤。它克服了现有各种传统皮带计量设备的不足之处，适用于多种物料输送的在线计量与控制，为工业现场的计量与适时控制提供了一套性能稳定，质量可靠的计量设备。二、 特点与应用范围YXH型核子秤以其非接触式计量控制的优点适用于多种形式输送面在线物料的计量与控制，其特点如下：1、环境条件要求不高，在恶劣的环境条件下也能正常工作。2、不受皮带效应的影响，动态非接触式测量精度高。3、性能稳定，工作可靠，结构简单，安装方便，在保养管理适当的情况下基本上无需维修。可在输送机正常工作状态下进行安装、调试、标定、维修，对输送机勿须作任何改动。- 2 - YXH型核子秤 使用说明 法国的纽曼岛、意大利个别地区等。印度喀拉拉帮居民受到的天然辐射每年约13msv，这种地区就称为“高本地区”。为了统一表示各种射线对人体的危害程度,在辐射防护中使用剂量当量的概念。不同的辐射种类、能量,在不同条件下照射,人体吸收的剂量不同。经过适当的修正,使得吸收的剂量与辐射所引起的危害相联系。若剂量当量值相同,则所造成的危害就相当。 在日常生活中,我们遇到辐射照射的机会很多。例如,到医院进行X光透视；肠胃造影；食入或注入放射性药剂进行放射性诊断；使用加速器或Co-60治疗机进行放射性治疗；看彩色电视；乘飞机；使用夜光表、夜光钟等,这些都会使人受到一定的射线照射,对于这些照射,并没有引起人们的恐惧,而为一般人所接受。 - 19 - YXH型核子秤 使用说明 放射源以固定的散射角稳定地放射射线，照射到输送机上的物料，射线的一部分被物料吸收，其余部分穿透物料，照射到探测器上，探测器将射线转换为电信号输出，输出信号的大小便可反映出输送机上物料的多少。穿透物料射线强度变化规律如下： N=N0-upf/s 式中up物料的质量吸收系数；F输送机负荷S物料宽度N0空载时探测器接收的射线强度；N负载时探测器接收的射线强度。探测器输出信号U与射线强度成正比，因此：U=U0-upf/s 式中 U0空载时的输出信号； U负载时的输出信号。设物料的吸收参数为K2令K2=-S/up则：F=K2Ln(U/U0)+K1式中K1为修正值，一般取0。通过测量U、U0并通过标定将K2值确定，即可得到输送物料负荷F输送机的速度V可由测速装置的脉冲信号经计算得到：V=K4V1+K3式中 - 4 - YXH型核子秤 使用说明 丢失，应立即报告上级主管部门，并迅速找回。2、在安置放射源地主要有明显的标志。3、若放射源较长时间不用，应把放射源关闭锁好，由专人负责，妥善保管。安全部门要定期检查。4、经过长时间使用，由于放射源衰减，强度已不符合工作需要时，绝对不允许随意丢弃，也不允许就地深埋，应与当地防疫站和公安部门联系，可以移作其它用途，或者作为放射废物长期储存。 5、射源使用与保管参阅产品说明书。十一、核子秤订货须知为了更好地满足用户的使用要求，在进行核子秤订货时，请用户提供以下参数：1、输送机参数 输送机规格型号尺寸（最好附横断面草图）； 输送机运行速度变化范围； 输送机的物料流量变化范围； 输送机负荷变化范围； 输送机跑偏范围。2、物料参数 物料名称及主要成份； 含水量大致变化范围； 粒度变化范围； 物料温度。 - 17 - YXH型核子秤 使用说明 不同宽度，配置电室。电离室长度（指灵敏长度）有700、850、1050、1250、1450、1650等多种规格。前置放大部分由于电离室内充有高压氩气，氩气受到射线照射后电离产生的是弱电流号，为便于远距离传送信号，所以信号经前置放大器放大后，经I/F转换成频率信号，传送给主机处理。频率信号特点是灵敏度高、线性好、抗干扰能力强、信号便于远程传输。电源部分包括：电离室电源负高压电源（DC-400V）和前置放大器供电电源（DC15V），给测速装置提供的电源（DC+15V）。3、测速装置测速装置为速度一频率转换装置，其特点是不与被测物接触，结构轻巧，速度信号可远程传输。4、支架 A型支架用于放射源和称重传感器的安装与定位，在实际安装过程中，支架的位置选择应尽量避开下料口及震动较大的部位。 5、核子秤主机主机可采用工控机或兼容机，主要完成称重传感器的输出信号、速度测量信号的采集与计算，并完成所需的各种数据的显示、存储、打印处理等工作；五、核子秤的功能YXH型核子秤具有测量、控制、显示、打印、模拟量输出等功能。1、测量与控制功能 - 6 - YXH型核子秤 使用说明 4、简单故障及处理根据核子秤的组成，故障及处理分五个部分说明。主机、秤体、测速、显示、打印部分。故障现象原因排除方法主机部分：无输入信号转接盒接线采集板基地址设置错采集板坏检查接线重新依照说明设置换采集板无控制输出接线不对D/A板基地址错D/A板坏重新接线重新设置更换D/A板无显示显示器亮度、对比度失调显卡坏显示器坏调整亮度、对比度更换显卡更换显示器键盘操作失灵键盘锁定（硬）键盘锁定（软）键盘接口坏键盘坏恢复状态输入密码解除锁定更换相应板卡打印部分：不打印联机、缺纸、线路检查联机、加纸、联线秤体部分信号太大前放板坏更换前放板信号变化大电网电压波动大称体、放射源位置变化腔体不洁净或不干燥净化处理、加固处理、处理腔体- 15 - YXH型核子秤 使用说明 存所有的数据。六、主要技术参数1、精度：动态累计误差：1%2、稳定性：在正常工作条件下，48小时内U0漂移0.2%3、平均无故障工作时间：15000小时4、秤体到主机最大距离：5公里5、使用环境：秤体：温度-30-+60相对温度90%6、供电电源：220V10%；50Hz7、放射源铅罐：160200；重量49七、核子秤的安装1、对用户要求提供电离室安装位置，应距出料口一米以外，料流稳定，安装维修方便，主机安装场所应防潮防尘。提供220V交流电源，电压变化不超过-15%+10%。提供良好的接地线。依据输送机实际情况设计加工安装支架，保证位置正确，牢固可靠；震动大的情况，应采取适当的减震措施。架设的电缆，应避开动力线及其它电缆。如果输送机正常工作时负载（千克/每米）小于下限值时，用户应设法加大。参考下限：600mm皮带机10/mYXH型核子秤的安装及实物标定应有方便的现场条件。2、机械安装 - 8 - YXH型核子秤 使用说明 令K2（修）=K2（原）（W标/W核）。将K2（修）代替K2（原），重复第、第项操作继续标定，直到使W核与W标的值接近，达到所允许的误差范围之内。即：（W核-W标）/W标0.5%将最后确定的K2值输入”静态参数”显示屏中的吸收参数中。核子秤就可进行计量工作。（4）检验 在停带情况下，按F5键进入“状态信息”显示屏，将“恒速测速”项切换到恒速状态，测量3-5分钟U0值。 将一块D=35铁板（做为检验板）置于放射源准直孔下方约10处，将准直孔全部挡住。 在计量状态下，定时记录t时间内（如0.5小时）的累计量W检，作为以后标准值。 在记录W检之前，清除累计量或记录t开始时刻的累计量W前和终止时刻的累计量W后计算出W检：W检=W后-W前 检验核子秤时，重复上述测量，测量的W值与前标准值W检之差在所允许的范围内（0.5%），则说明核子秤工作常。（5）空载信号U0校准由于放射源的衰变（每月约0.19%）、放射源受震动后的微小偏移、移温度变化、皮带粘料，以及电离室套筒上积灰等，都会使U0值发生一定变化，给称重带来计量误差。为了提高测量精度，应定时让机器自校U0，其为法是在空带情况下，输送机运行一段的时间（空带运行一周所需时间），机器便可自动校正U0值。 - 13 - YXH型核子秤 使用说明 速装置，此时需对速度信号进行调理以将其转换为主机可以接收的信号形式。5、放射线安全防护 安装放射源铅罐之前，必须了解注意事项，开关方法等。 放射源钥匙由用户确定专人负责，放射源无论开关都必须上锁。用户应及时办理放射源使用许可证。加明显的标记。平时不允许进入护栏区，需进入工作时先关闭源的开关。八、核子秤的标定与检验方法标定一般需进行3-4次，第一次对系统进行粗调，第二和第