0核子秤培训教材.docx

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0核子秤培训教材

核子秤培训教材

产品型号：

DF－5500型

【产品概述】

1.定义

核子秤是采用先进的计算机技术、核探测技术、微电子技术研制成功的非接触式物料连续计量控制系统。

由于是非接触式的，因此克服了电子皮带秤计量的诸多缺点，可以在许多场合较之电子皮带秤更好的工作。

2.用途

该系统适用于建材、冶金、矿山、化工、电力、煤炭、轻工、食品、港口、运输等行业的各种散装固态物料的在线连续计量。

为工业现场物料计量与实时控制提供了一套性能稳定、质量可靠的计量检测设备。

本公司已成功的将其应用到矿山、冶金、建材、化工等行业的计量与控制中，使用户取得了显著的经济效益。

3.先进性

与同类产品比较，DF－5500型核子秤有着特有的先进性，体现在一下几个方面：

1）动态非接触式计量：

不受输送机震动、皮带冲力、张力的影响。

2）输送机不需任何改动。

可在输送机正常工作状态下进行安装、调试、标定、维护，对输送机不需作任何改动。

3）适合恶劣环境条件：

可在高、低温环境下工作，不受物料流量大小的影响，不受环境粉尘、腐蚀气体、空气温度高的影响。

4）计量精度高：

采用不锈钢作为电离室壳体，使用周期长，性能稳定，工作可靠，结构简单，安装方便。

正常工作条件下基本不需维修。

5）检测数据齐全：

为用户提供了瞬时流量，输送机负荷，年、月、日、班、时产量及总累计量，报表统计分析及打印等第一手计量与管理信息。

【测量原理】

核子秤是利用物料对γ射线的吸收原理而研制的，由放射源、A型支架、探测器、速度传感器（测速开关或继电器）、微机及电源系统组成。

输送带在A型支架中间穿过。

放射源稳定地放射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，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，因此γ射线探测器输出信号的大小反映出输送机上物料的多少。

【核子秤工作流程】

【仪表组成】

1、现场探测部分

1）放射源

放射源封装在壁厚大于8厘米的铅罐中，铅屏蔽层使输出器表面附近的γ射线强度低于国家规定的安全值，输出器下方开有42度出射扇形孔。

当输出器处于“开”位置时，放射源被旋到下方，射线从扇形孔中射出形成扇形辐射区穿过皮带射到γ射线传感器。

其辐照区限制在支架范围内。

当输出器处于“关”位置，放射源旋到上方，射线准直输出孔被铅体挡住，没有射线输出。

旋转手柄在“开”、“关”位置处均有锁孔对应，可以用锁锁住以保证输出器的开关状态稳妥锁定。

γ射线源的活度界于30~100毫居里。

2）电离室探测器

γ射线照射某些惰性气体分子时能使其电离产生电荷，收集这些电荷可以测出入射的γ射线强度。

利用这个原理制成的γ射线传感器有电离室、计数管等。

本产品中采用的电离室γ射线传感器是一种直径154厘米、长度与皮带宽度适配的无缝钢管密封充气部件与前放板和电源板组成。

由于它在工作中不与传送带接触，这使其高稳定、长寿命、安装简单等优越性愈加突出。

3）安装支架

核子秤秤体部分在现场安装在皮带支架上，支撑部分包括A型臂、底座、放射源支撑板组成，安装方式为焊接及螺栓连接。

4）测速装置

核子秤的测速装置分为两大类，即速度通断传输装置和速度测量装置。

速度通断传输装置用于载料皮带为恒速的情况下，仅在皮带启动及停止的情况下输出一个开关量信号，由主机采集处理。

速度测量装置包括接近开关、旋转编码器等，与皮带系统中有同心旋转的部分连动，将皮带速度转化为频率信号或电信号送入主机，由主机处理。

2、信号传输部分

1）信号电缆

核子秤的信号为频率信号，传输电缆一般选用4*0.5的双屏蔽信号电缆，特殊情况下可以选择其他型号，但必须保证双重屏蔽，以隔离现场的信号干扰。

2）信号变送器

信号变送器由变送器箱体、航空插头、直流电源等器件构成。

主要用途为将现场电离室信号转送到核子秤主机，同时为D/A、A/D及开关量等信号提供电源。

以DF系列测控仪作为主机时无变送器。

3、信号采集及处理部分

1）工控主机

核子秤主机一般对于配置要求不高，近年开发出基于WINDOWS2000操作系统的应用程序后开始对于配置有更高的要求。

主机部分含各种专用板卡，用以完成信号采集、信号处理、信号发送等具体工作，与信号变送器用扁平信号线连接。

2）DF系列测控仪

DF系列测控仪是我公司自行研制的新一代测控仪表。

具体使用参见随机说明书。

3）打印机

打印机为常用外设，核子秤应用程序可为用户提供一定的报表功能，打印机的安装及连接可参阅随机的用户手册。

4）数码显示装置

此装置为我公司自行研制的现场计量实时显示装置，与系统主机间采用RS-485通讯方式，具体使用参见随机说明书。

【核子秤安装】

1、现场探测装置的安装

1）支架的安装

A、核子秤的支架安装应与现场协调进行，同时对应于不同的标定方法及皮带长度应考虑不同的安装方式。

一般情况下，应遵循几个基本要求即：

尽量避开皮带的首轮及尾轮、选取物料有代表性的位置、对于有防偏轮的皮带，尽量安装于靠近防偏轮的前段（皮带运行方向为前）、与皮带的上料口与下料口保持至少一米的距离、较长的皮带应考虑皮带支架的抗压性及震动，尽量远离有大的震动及抖动的位置。

B、选取安装点后，将底座平行于皮带运行方向焊接在皮带支架上，A型臂与放射源支撑板用螺栓连接，尽量保证A型臂、放射源支撑板与皮带横截线构成等腰梯形。

应严格保证该梯形的上底边（放射源支撑板）的中心（即放射线出射孔的中心）与皮带横截线中心相连的直线垂直于皮带横截面。

2）电离室探测器的安装

A、电离室探测器一般穿过支架底座安装在上、下皮带之间，平行于皮带横截线。

B、电离室探测器安装就位后应保证其中心（在外壳上以黄线标出）与放射线出射孔的中心和皮带横截线中心构成三点一线。

C、安装完全就位后，将电离室探测器固定。

3）放射源的安装

A、放射源由国家指定单位生产，其规格较为统一，因此安装时注意将开关朝向A型臂即可。

在可能情况下将放射源的标识牌朝向较亮的一边以利于现场检验。

然后用螺栓固定。

B、放射源安装就位后，应将钥匙交给用户方保管，并提醒用户制作警示牌。

4）测速装置的安装

A、速度通断传输装置常用220V交流继电器，应请现场的电工安装，安装要求为继电器的工作电压（220V~）应与皮带的启停联动，皮带运转时继电器得电，皮带停转继电器即断电。

B、速度测量装置使用测速轮，与皮带同步运转，实时测量皮带速度。

2、信号传输部分的安装

1）核子秤电源电缆

核子秤的工作电压为220V~，因为电离室探测器的工作电流很低，因此对于电源没有过多要求，保证可以持续供电并且无高压串入即可，有条件的现场也可从现场配电室单独供电。

2）核子秤信号电缆

核子秤的信号电缆一般选用四芯信号电缆，电缆的敷设应避免接头，在线路上避免穿越高压线路。

某些线路高架的现场应提醒现场注意防雷。

3）速度测量装置电缆

核子秤信号送往主机仅用四芯电缆其中两芯，另两芯可用于速度信号的传递，如果为继电器则将继电器的一组常开节点送往主机，如为金属接近开关，则按照说明书将其接线接入核子秤电离室，此时电离室的信号四芯插头的三四脚输出一组速度频率信号。

4）数码显示装置及连线

数码显示装置为公司自行开发的通讯装置，与核子秤一般为一一对应显示，悬挂在现场需要的位置。

它的接线方式参见数显说明书。

5）信号变送器

信号变送器放置于主机附近，以扁平电缆与主机连接。

二者均为发货前作好。

现场连接即可。

3、放射性标识及相应防护措施

根据现场要求可以为现场提供制作方法及规格，由现场自行制作安装。

4、信号采集及处理部分的安装

1）工控主机

工控主机为核子秤的主要计算部分，一般要求现场提供通风及电压稳定的位置，并且应要求现场指定专人管理，随机应带核子秤使用说明交给现场。

2）DF系列测控仪

DF系列测控仪一般安装在距核子秤安装皮带较近的位置，应提示现场注意提供基本的防尘措施，并要求工作电压（220V~）稳定安全。

随机应为现场提供说明书及接线图。

3）数码显示装置

此装置一般安装在现场要求的合适位置，要求工作电压（220V~）稳定安全。

随机应为现场提供说明书及接线图。

【程序操作运行】

在启动核子秤主机后，屏幕上将显示动态参数，在屏幕下方有一排提示，说明F1---F9功能键的作用。

功能键具体说明如下：

1）F1键：

按F1键将进入数据查询画面。

在屏幕上方输入想要查询数据的年月日，将显示这一天中每20分钟的累计量，再按一下此键将显示班产、日产、月产和年产数据。

再按一下此键显示每个班的运行时间。

再按一下此键显示流量曲线。

2）F2键：

按F2键将进入动态参数画面。

在此画面上能够看到每套秤的信号、负荷、流量、零点均值、累计量（一列单位：

吨，另一列单位：

公斤）。

在此画面按“F10”键，然后按数字键可将数字键所对应的数字栏累计量清零。

（例如按2键，可将第二栏累计量清零）

在此画面按F7键，然后按数字键依次输入年、月、日、时、分、秒再按Enter（回车）键确认，可修改当前时间。

再按F7键，然后按数字键输入6位密码再Enter按键，可修改密码。

在主画面下按F2键将显示班产、日产、月产和年产的数据。

再按下此键返回主画面。

3）F3键：

按F3键将进入静态参数画面。

在此画面上可修改各静态参数。

修改方法是：

按“←、↑、→、↓”键移动光标到需要修改参数栏，按数字键输入数字，然后按Enter确认。

（注：

必须在解密码后才可以对其进行修改）。

4）F4键：

按F4键将进入调节参数画面。

在此画面上可修改各控制参数。

修改方法和F3键方法一样。

本调节参数无需用户修改。

一旦误操作，请修改恢复原样。

5）F5键：

按F5键将进入状态信息画面。

在此画面上可切换工作状态。

切换方法是：

按“←、↑、→、↓”键移动光标到需要切换的状态栏，然后按Enter键进行切换。

6）F6键：

按F6键打印报表。

如果没有安装连接打印机，一旦误按此键，将提示“打印错误”，按“Esc”键可去掉提示，恢复正常。

7）F7键：

在主画面按F7键，可修改当前时间，再按F7键可修改密码。

修改方法见F2键介绍。

8）F8键：

按F8键，将对键盘进行锁定，防止无关人员操作键盘修改参数，造成系统故障。

9）F9键：

按F9键将退出核子秤程序。

工作状态严禁按此键。

【仪表调试】

１、零点的标定方法

仪表在现场安装以后，首先要测定零点。

由于皮带运行过程的磨损，造成皮带纵向各处的厚

度不均匀。

接头处的厚度不均匀，甚至接头不是沾结，而是采用重叠后用铁条连接，造成接头处质量厚度过大。

为了消除皮带不均匀对零点计数造成的误差，零点的测定要在空皮带运行的状态下长时间测定。

原则上，测零点的时间应是皮带运行整数圈。

这样才能消除皮带不均匀性带来的影响，得到精确的平均零点。

测零点步骤与方法如下：

1）将皮带上物料清空后，启动皮带持续空转。

2）将核子秤程序切换至“静态参数”画面（热键F3）。

把“测零时间”改成皮带运行整数圈所用的时间。

消除皮带不均匀性带来的影响，得到精确的平均零点。

将核子秤程序切换至“状态信息”画面（热键F5）。

3）在“状态信息”画面中将对应秤号的“计量/测零”用回车键（Enter）切换为“测零”。

4）切换回“动态参数”画面（热键F2）此时对应秤号的“零点”应变黄。

等待“零点”恢复正常，记录其数值，写入“静态参数”（热键F3）画面对应秤号的“零点均值”中。

然后把“测零时间”改回到原来的“9999”。

2、核子秤标定：

核子秤一般采用实物标定。

所谓实物标定：

就是将称量好的物料（或物料通过核子秤后称量），在皮带正常运行情况下经过核子秤。

查看核子秤计量值与实际物料重量值对比，通过多次修改“吸收参数”使两个数值达到一致。

标定要求的条件:

1）标定前先测零点，零点必须稳定，瞬时值变化小于1%，平均值变化小于0.3%，零点不稳定，不能进行实物标定。

2）标准秤精度小于0.3%，而且是经过检定的，工作正常的计量器具。

3）在物料的称重和输送过程中，应尽量减少物料的损失。

4）标定时尾料不能超过总量的0.2%。

5）标定最小物料量应多于正常情况下10分钟输送的累计量。

物料流量应尽量接近实际使用情况，即在标准负荷下进行标定。

6）标定用物料水分接近实际生产中物料的水分，水分过大需要控制物料水分含量。

标定方法有两种：

动态累计量法和静态扒料法

动态累计量标定法：

动态累计量标定法一般有两种型式，一种是先称好一定数量的物料（一般是几吨）放到料斗里并下料，然后通过核子秤走完料后和计算机里的累计量比较来标定核子秤。

另一种是从核子秤上流过一定数量的物料，由出料口进入运输工具，然后用标准秤称重和计算机里的累计量比较来标定核子秤。

目前多采用第二种型式，在条件不允许的情况下，采用第一种型式。

公式如下：

称好的物料量/所求吸收参数=计算机显示累计量/计算机上吸收参数

将所求的吸收参数写入“F3功能键”界面下的“吸收参数”数值栏。

可以多做几次取平均数。

标定前要先清累计量，方法是：

先解密码，然后按“F10功能键”+“数字键N”。

N代表要清累计量的秤号。

静态扒料法标定：

静态扒料法标定：

就是扒秤后一米皮带上的料，称量出准确重量，和计算机上的负荷做比较。

具体方法如下：

1）开启皮带下料。

2）待料流稳定时停皮带，记下计算机在停皮带之前的负荷值（皮带停后速度和流量都为0），就是当皮带速度为0时将前二至三次的负荷值累加平均。

3）然后扒下核子秤后一米的料并称量。

4）计算吸收参数并写入计算机内。

公式如下：

计算机的负荷/计算机上的吸收参数=实际称得物料量/所求吸收参数

多做几次求平均数。

扒料时要特别仔细，一定要扒一米的料，力争做到精确。

【核子秤维护】

1）主机要由熟悉其工作原理的专人，负责日常维护和操作。

2）保持主机工作环境清洁。

在较差环境中，应采取防尘措施，尘土堆积在器件上影响散热，所以在灰尘很大的环境中使用时，对主机和显示器应每月清除一次灰尘以延长寿命。

3）电压稳定后再开机。

4）出现故障，由专业人员维修。

5）定期检查插头，保持清洁。

保护电缆防止破损。

6）现场人员定时巡检放射源状态，发现丢失或损坏，及时上报。

7）定期清除电离室探测器表面上积灰。

8）经常检查放射源手柄是否松动，应拧紧或用锁锁住；

9）经常检查输送带是否与秤体某部分相撞、或磨擦，如果有这种情况，应立即采取措施，以防损坏秤体。

10）显示器有一定的寿命,亮度开小或不使用时关掉显示器可延长使用寿命。

11）严禁开机后拔插微机后面的插头与计算机内的电路板，严禁带电拔插秤体上的电缆插头，如果需要拔插，必须先断电，然后再进行，以防某些部件损坏。

12）维修、检验、标定后，做好相应记录。

【故障判断与排除】

核子秤出现故障，操作人员应能迅速判断出故障点。

判断的方法是：

首先观察显示器主画面左边一栏的“信号”是否正常，其次查看“速度”是否正常；再查看“零点”与“吸收系数”是否有人改动。

一般情况下，用户可根据故障现象判断出故障点并处理解决。

电离室探测器内部故障，需要在我公司技术人员指导下检查和处理，电源板更换用户自己可以完成，前放板一般需要我公司技术人员现场更换。

建议用户备用一些常用备件，方便日常维护。

以下是常见故障检查处理表:

故障现象

可能原因

检测方法

解决方法

在皮带停止，物料不变的情况下，信号有小范围不规则波动（零点均值10%左右波动）

电源板故障

放射源开关松动或源芯松动

由我公司技术人员指导检测和判断。

敲打震动秤体

更换电源板

紧固放射源开关或报我公司处理

信号为一很大的值，不随物料变化，甚至关闭放射源信号也不变

计数板损坏

电源板或前放板损坏

拔掉信号变送器这路秤航空插头现象不变则是计数板故障。

将另一路秤航空插头插到这路上，故障消失则是电源板或前放板损坏

更换计数板

由我公司技术人员指导处理和更换电源板或前放板。

“信号”为零或很小的一个值

电离室探测器电源航空插头没插牢或供电异常

放射源没打开

信号电缆短路

电源板或前放板损坏

检查电离室探测器插头连接和供电情况

检查放射源手柄

对信号电缆进行校线

上述检查无故障，由我公司技术人员指导检测和判断电源板或前放板故障。

处理插头使其可靠接触或恢复正常供电

打开放射源

处理电缆短路故障

由我公司技术人员指导处理和更换电源板或前放板。

输送机上满载物料，并且正常运行，但“流量”值为零，“累计量”不累加

皮带启停，开关量信号故障

信号变送器电源没打开或损坏

速度信号故障

计数板损坏

检查继电器及联锁情况。

检查信号变送器电源

检查测速装置

更换继电器

处理联锁故障

打开信号变送器电源或维修更换信号变送器

维修测速装置

更换计数板

输送机空载运行时，班产统计表“流量”项总显示一个小小量或为零，每班累计重量值或增加或减小一个固定值。

皮带破损严重或皮带粘料

皮带跑偏

零点不正常

现场观察

更换皮带

填加清除粘料设备

填加纠偏轮

重新测零

减小空态界限数值

班产统计表填表混乱

计算机的日期、时间与实际不符

查看实际日期、时间和计算机的日期、时间进行对照

将计算机的日期、时间修改成实际日期、时间

速度信号出现大的值，且不随输送机启停而变化。

计数板损坏

测速装置损坏

拔掉信号变送器这路秤航空插头现象不变则是计数板故障。

将另一路航空插头插到这路上，故障消失则是测速装置损坏

更换计数板

更换或维修测速装置

秤信号和速度信号正常，但流量与累计量与实际值相比，过大或过小

零点变化

物料性质变化

物料水分变化

测零与原零点比较

观察对比物料变化情况

修改零点

实物标定，修改吸收参数

在皮带停止物料不变的情况下，信号无规律大范围波动

电源板或前放板故障

由我公司技术人员指导检测和判断。

由我公司技术人员指导处理和更换电源板或前放板。

无模拟量输出

D/A板损坏

用万用表测量4-20mA电流信号输出是否正常

更换D/A板

秤零点信号突然变低到一个稳定值

电离室探测器漏气

电源板故障

检测电离室探测器是否漏气

由我公司技术人员指导检测和判断电源板故障。

由我公司技术人员指导处理和更换电离室探测器或电源板。

历史数据丢失

数据库故障或硬盘故障

将历史数据文件备份，删除此目录下所有历史数据文件。

如果不能恢复正常则需更换硬盘

删除历史数据文件或更换硬盘

秤零点信号缓慢变低或变高

电离室探测器封闭不严有潮气

前放板故障

由我公司技术人员指导检测和判断。

由我公司技术人员指导处理和更换前放板。

数码显示装置显示数据异常

数码显示装置故障

RS-485通讯卡故障

插拔数码显示装置航空插头和通讯卡判断

重启或更换数码显示装置

更换RS-485卡

工控机主机故障

风扇故障

电源故障

显卡故障

硬盘故障

其他计算机故障

遇到计算机故障，应首先观察机箱上的小风扇是否转动；机箱电源是否有故障；

显示屏无显示，重新开机后，仍无显示，若拔掉显示屏和显示卡之间的连线，显示屏不亮，表示显示器故障，若显示屏亮，表示显示卡故障。

开机后，有英文显示，无主画面出现，一般为硬盘故障或程序丢失。

其他故障按计算机故障常规检查检测。

更换故障和损坏器件。

若主机在灰尘很大的房间里使用时，应首先除尘；关机并打开机箱用气老虎或压缩空气把灰尘吹掉。

复习题：

（用自己的理解去回答，尽量不用原文）

1.核子秤的定义，用途？

2.核子秤的工作原理是什么？

3.DF-5500型核子秤的先进性有哪些？

4.核子秤标定方法有哪些？