专利名称：一种高精度核子秤的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种计量仪表，尤其涉及一种利用γ射线进行物料称重的测量仪表。
目前，国内核子秤，特别是小感量核子秤主要采用的是241Am点放射源，射线能量60kev，核辐射探测器采用圆形和方形薄壁电离室。如z195106808.3中国专利，就公开了一种小感量高精度皮带核子秤。核子秤的工作原理主要是利用物料对γ射线吸收原理，通过一个γ射线探测器接收该通过物料后的γ射线，并将该γ射线的变化利用计算公式换算出物料的重量。其所用数学模型为F＝KLn(U1/U0)；这里F——皮带上物料负荷(kg/m2)；U1——有物料时核辐射探测器输出电压(伏)；U0——无物料时核辐射探测器输出电压(伏)；K——物料标定系数。
该小感量核子秤将K视为常数，而实际上K≠常数，它是随皮带上物料负荷变化而变化的。K≠常数是因为在应用物质对γ射线吸收定律做了两点近似首先，在应用此定律时，将散射因子视为1，这样就忽略了射线散射的影响，而实际上散射因子≠1，并且随物料密度越大、越厚，其散射影响也就越大；其次，小感量核子秤采用的是点源、线探测器方案。点源照射到物料和探测器上的γ射线为扇形束，而物质吸收定律要求γ射线为平行束。因此，扇形束必然导致物料堆积形状变化及物料所处不同位置对γ射线吸收的多少不一样，在
图1中，物料在A处时吸收的γ射线为c-d所在平面处，而当物料在B处时，吸收的γ射线为a-b所在平面。由于上述两种原因限制了该核子秤的计量精度，而且对物料的输送方式和物料适用性差。此外，该小感量核子秤不能使用137Cs放射源，只能适用241Am。
本实用新型的发明目的是提供一种计量精度高，可选用多种放射源，应用范围广的小感量核子秤。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种高精度小感量核子秤，主要由秤体、带有输入/输出装置的秤微机系统组成，所述的秤体由秤架、γ射线放射源、γ射线探测器、电源及前置放大器、测速装置组成，所述γ射线探测器通过前置放大器与所述秤微机系统相连，与物料输送装置连接的测速装置与所述秤微机系统装置相连，其特点在于所述γ射线放射源安装在放射源盒内并固定在所述框架上方或底部，所述γ射线探测器对应所述γ射线放射源平行排列并安装在所述框架底部，γ射线放射源与γ射线探测器之间留有可供物料输送装置通过的空间；所述γ射线放射源为发射接近平行γ射线束的长线性放射源，所述γ射线探测器为接近平行γ射线束的长线性放射探测器；所述秤架采用封闭式结构。
采用上述结构的小感量核子秤，消除上述影响核子秤计量精度不高因素的影响，可具有如下优点采用长线性源、长线性探测器可使两者之间的γ射线束更接近于平行束，这符合物质吸收定律，从而可减少由于物料堆积形状变化及其所处不同位置对计量精度的影响；线性源可根据实际需要置于皮带输送机下，其上放置长探测器，使探测器远离物料，从而减少了接收散射射线的机率，以达到降低散射因素的影响；由于长线性源与长线性探测器间的γ射线接近平行束，因而可缩短两者间的距离，以便增加探测器接收γ射线的强度，进而提高秤的信号噪声比、稳定性并使计量精度高达0.5％。
上述的核子秤，其特点在于所述长线性放射源为241Am线源；或者为137Cs线源，60Co线源长度L为50-200mm。由于可选用不同的放射源，可根据测量物料情况与用户条件选用。
上述的核子秤，其特点在于所述线源安装在一个长形线源室内，也可将线室装在多个小型线源室内，所述小型线源室以“一”字排列。采用这种结构可以使γ射线束更接近平行束。
上述的核子秤，其特点在于所述放射源盒由屏蔽体、安装在屏蔽体上的压盖、挡板，安装在屏蔽体内的压簧、线性放射源、起放射源开关作用的旋转轴组成，所述压盖通过压簧将所述放射源压在所述屏蔽体上，所述旋转轴在来自屏蔽体外部的动力驱动下可在屏蔽体内部转动，所述旋转轴上开有通孔，所述挡板安装在所述旋转轴的一侧，在屏蔽体下方开有一个通孔，所述旋转轴安装在所述通孔之上。
上述的核子秤，其特点在于所述旋转轴和屏蔽体上的通孔为长方形准直孔。
采用上述结构，使放射源的打开和关闭方便、准确，且便于实现自动控制，从而保证线性放射源不会对操作人员产生不良影响，。
上述的核子秤，其特点在于所述γ射线探测器为一种多电极长电离室，或者长正比计数管。所述电离室由多个电极、承压壳、支架、左端盖板、右端盖板、陶瓷绝缘子组成，所述电极固定在支架上，所述电极由收集极、高压极组成，外侧安装有收集极，每两个收集极之间安装一个高压极；在所述左端盖板外侧安装有一个放置前置放大器的前放室，在所述前放室内安装有所述绝缘子和排气管；在所述右端盖板外侧安装有一个放置电源的电源室，在所述电源室内安装有所述绝缘子；或者所述前放室安装在所述右端盖板外侧，所述电源室安装在左端盖板外侧。上述结构中，前放室、电源室可与电离室合为一体，也可与秤架合为一体，安装在框架底部。
上述的核子秤，其特点在于所述秤架为一个龙门式框架，所述框架由龙门架、前挡板、后挡板、屏蔽板、底座、底板组成，所述前挡板和后挡板安装在所述龙门架前后，在底座上安置可移动的屏蔽板，其目的是用来调节γ射线照射的面积，提高U/U0的比值，从而提高测量精度。
上述的核子秤，其特点在于所述龙门架的底座为安装所述电源的电源室和安装所述前置放大器的前置室，所述底板固定在所述电源室和前置室的下面，所述γ射线探测器安装在所述电源室和所述前置室之间。
采用上述封闭式结构，可使核放射线尽可能地屏蔽在秤体内部，从而确保放射安全。
上述的核子秤，其特点在于所述旋转轴的旋转动力可为手动或电动；驱动旋转轴的电动装置可由所述秤微机系统程序控制。
采用上述结构，可以根据实际需要，实现测量、处理和控制过程的全自动化。器远离物料，从而减少了接收散射射线的机率，以达到降低散射因素的影响；
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例图1是现有技术中被测物料处于不同位置时吸收射线的差异性分析图图2是本实用新型公开的一种高精度小感量核子秤的结构示意图图3是一种高精度小感量核子秤的线性放射源盒的示意图图4是一种薄壁多极长电离室示意图图5是一种龙门式秤架的结构示意图图6是图5的侧视图在图1中，说明了现有技术中被测输送物料在处于不同位置时，射线探测器吸收射线的差异性。采用接近于平行束长线性放射源对提高核子秤的测量精度是十分有益的。
在图2、图3、图4、图5中，本实用新型提供的一种小感量核子秤是由秤体作为一次仪表、核子秤微机系统作为二次仪表。秤体由安装有γ射线长线性放射源的源盒1、龙门框架2、上皮带3、底座4、电源5、长射线探测器6、下皮带7、测速装置8、前置放大器9构成。源盒1置于物料输送机上皮带3上方，长射线探测器6置于物料输送机下皮带的下方。长放射源盒1和长射线探测器6平行排列并固定在龙门框架上，测速装置8安装在输送机上，测速装置8的从动轮放在下皮带7上。γ射线探测器6和测速装置8分别与带有输入、输出设备的核子秤微机系统相联。在图3中，源盒1由压盖11、压簧片12、屏蔽体13、线性放射源14、挡板15和旋转轴16组成，线性放射源14装在屏蔽体13的源室内，带有压簧片12的压盖11将其压紧并固定在屏蔽体13上，以防放射源移动。在放射源14下边开有长方形准直孔，使射线平行射出。屏蔽体13上装有旋转轴16，其上开有长方形梯形准直孔，作为放射源开、关用。当旋转轴16转至轴上准直孔与放射源14下准直孔对准时，射线可无阻挡地射出，此时为放射源14开的状态，而当旋转轴转90°时，旋转轴16上准直孔处于水平位置，这时为放射源14的关闭状态，射线被旋转轴16未开孔部分所阻挡。
放射源盒1屏蔽设计留有较大的安全系数，例如，专为241Am源设计的源室内装有300mci强度的241Am源，除准直孔方向外，在离该室20cm以外，其射线剂量可达到接近天然本底水平。长线性放射源14采用241Am线源，其半衰期430年，射线能量60kev，也可采用137Cs线源，其半衰期30年，射线能量662kev，也可采用60Co线源，其半衰期5.3年，射线能量1.2Mev这要根据被测物料的具体情况进行选择。
在使用241Am线性源的情况下，241Am线源长度L可根据用户使用条件选定，目前制有50mm、80mm和200mm三种基本规格，再长的线源可根据用户要求由三种基本规格线源拼接而成。241Am线源根据具体情况可放在一个长源室内，也可将各线源装在多个小线源室内，多个小线性源室在秤体支架上以“一”字排列，使其γ射线束接近于平行束。
在图1中，长γ射线探测器6可采用长电离室或长正比计数器。在图4中，本实施例中，γ射线探测器6为一种薄壁多电极长电离室，它是由收集电极61、承压壳60、支架67、左端盖板66、右端盖板68、陶瓷绝缘子63组成。该电离室左右端设有两个小室，分别放置电源6、排气管65、陶瓷绝缘子63及前置放大器9。中心的收集电极61与外层电极相连，并由陶瓷绝缘子63引出；中间高压电极62也用陶瓷绝缘子63’引出；最外边为承压壳60，用以承受电离室内高压气体的压力；电离室充有氩和氙的混合气体，充氙的目的是为了提高电离室的灵敏度。在该结构中，前放室、电源室可与电离室合为一体，也可与秤架合为一体，安装在框架底部。
在图5、图6中，秤体采用龙门框架2，它是由龙门架21、底板26、前面板22、后面板23、屏蔽板24、底座25构成一封闭体，龙门架21的侧板及底板26均衬有3mm-5mm的铅板，将γ射线全部屏蔽在龙门框架21内，致使秤体外部γ射线剂量率达到接近天然本底水平，以确保放射性安全。龙门架21内装有两块屏蔽板24，用以调节γ射线照射到电离室面积的大小，从而可提高有物料时电离室输出电压与无物料时输出电压之比，以便提高秤的精度。该秤二次仪表配有微机控制系统，采用工业控制机、显示器和打印机，完成数据采集、处理、计算、管理和控制。
该秤具有物料累计量计量、流量定值控制、与多种物料配比控制等功能。该秤可对轻质物料进行计量和配比，如烟丝、木屑、洗衣粉等，。
此外，由于新型小感量核子秤采用了更为先进的设计思想，使该核子秤的计量精度高达0.5％。此精度可以用于企业之间的商务贸易结算，同时可提高企业内部的管理水平。
当然，本实用新型还可有多种实施例，例如，长线性放射源采用137Cs；放射线源安装在被测物料下方，线性源放射探测器安装在被测物料上方；输送装置也可采用刮板式、链斗式、管、螺旋、铰刀等。
为了实现自动测量，对于本实用新型的核子秤，可将屏蔽板和旋转轴由电动方式驱动，所以利用秤微机系统可十分方便地进行程序控制，实现测量自动化。上述电动驱动装置和计算机自动控制装置在许多公开出版的专利文献和图书资料中均有报道，故在此不必一一赘述。
权利要求1.一种高精度核子秤，主要由秤体、带有输入/输出装置的秤微机系统组成，所述的秤体由秤架、γ射线放射源、γ射线探测器、电源及前置放大器、测速装置组成，所述γ射线探测器通过前置放大器与所述秤微机系统相连，与物料输送装置连接的测速装置与所述秤微机系统装置相连，其特征在于所述γ射线放射源安装在放射源盒内并固定在所述框架上方或者底部，所述γ射线探测器对应所述γ射线放射源平行排列并安装在所述框架底部或者上方，γ射线放射源与γ射线探测器之间留有可供物料输送装置通过的空间；所述γ射线放射源为发射接近平行γ射线束的长线性放射源，所述γ射线探测器为接收接近平行γ射线束的长线性放射线探测器；所述秤架采用封闭式结构。
2.根据权利要求1所述的核子秤，其特征在于所述长线性放射源为241Am线源；或者为137Cs线源；60Co线源。
3.根据权利要求2所述的核子秤，其特征在于所述线源安装在一个长形线源室内，或者所述线源安装在多个小型线源室内，所述小型线源室以“一”字排列。
4.根据权利要求1所述的核子秤，其特征在于所述放射源盒由屏蔽体、安装在屏蔽体上的压盖、挡板，安装在屏蔽体内的压簧、线性放射源、起放射源开关作用的旋转轴组成，所述压盖通过压簧将所述放射源压在所述屏蔽体上，所述旋转轴在来自屏蔽体外部的动力驱动下可在屏蔽体内部转动，所述旋转轴上开有通孔，所述挡板安装在所述旋转轴的一侧，在屏蔽体下方开有一个通孔，所述旋转轴安装在所述通孔之上。
5.根据权利要求4所述的核子秤，其特征在于所述旋转轴和屏蔽体上的通孔为长方形准直孔。
6.根据权利要求1所述的核子秤，其特征在于所述γ射线探测器为一种多电极长电离室，所述电离室由多个电极、承压壳、支架、左端盖板、右端盖板、陶瓷绝缘子组成，所述电极固定在支架上，所述电极由收集极、高压极组成，外侧安装有收集极，每两个收集极之间安装一个高压极；在所述左端盖板外侧安装有一个放置前置放大器的前放室，在所述前放室内安装有所述绝缘子和排气管；在所述右端盖板外侧安装有一个放置电源的电源室，在所述电源室内安装有所述绝缘子；或者所述前放室安装在所述右端盖板外侧，所述电源室安装在左端盖板外侧。
7.根据权利要求1所述的核子秤，其特征在于所述秤架为一个龙门式框架，所述框架由龙门架、前挡板、后挡板、屏蔽板、底座、底板组成，所述前挡板和后挡板安装在所述龙门架前后，可移动的、用于调节γ射线照射面积的屏蔽板安装在所述γ射线探测器上方两侧并安装所述龙门架底座上。
8.根据权利要求7所述的核子秤，其特征在于所述龙门架的底座为安装所述电源的电源室和安装所述前置放大器的前置室，所述底板固定在所述电源室和前置室的下面，所述γ射线探测器安装在所述电源室和所述前置室之间。
9.根据权利要求4或5所述的核子秤，其特征在于所述旋转轴的旋转动力可为手动或电动；驱动旋转轴的电动装置可由所述秤微机系统程序控制。
专利摘要本实用新型提供了一种高精度小感量核子秤,其特点在于:放射源采用放射接近平行γ射线束的长线性放射源,γ射线探测器为可收受接近平行γ射线束的长线性放射线探测器,所述放射源安装在一个放射源盒内并固定在一个龙门式框架上方或底部,所述探测器对应所述放射源平行排列并安装在所述框架底部或上部,所述放射源与探测器之间留有可供物料输送装置通过的空间。该秤计量精度高,可选用多种放射源,应用范围广。
文档编号G01T1/00GK2397481SQ99255780
公开日2000年9月20日 申请日期1999年12月8日 优先权日1999年12月8日
发明者邸磊, 刘宇明, 曹建平 申请人:北京中乾机电设备有限责任公司