專利名稱：計數管式核子皮帶秤探頭的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種新型計數管式核子秤探頭，屬于稱重儀器的零部件和計數管式核輻射強度測量裝置。
核子秤目前多用于皮帶機上輸送物料的在線計量稱重測量，又稱核子皮帶秤，是一種非接觸式測量儀表，比電子皮帶秤具有更大的優越性，如安裝方便、不停皮帶機可安裝、精度高、壽命長、不需機械維修等等。
核子秤探頭主要有電離室、閃爍計數器與計數管等三種形式，電離室式核子秤有美國伽瑞公司6000X型產品和清華大學研制的核子秤產品，由于電離室工藝復雜，又要解決10－10～10－14安培極弱電流的放大問題，還涉及高兆電阻、高絕緣材料及高壓密封技術等，造價很高。閃爍計數器用于核子秤的優點是靈敏度高、γ源強小，但所用探測晶體多，線路復雜，探頭龐大，造價更高。
G－M計數管式探測器的最大優點是體積小、價格低、輸出信號幅度大，環境特性好、線路簡單、缺點是使用壽命短。據查，把G－M計數管用于核子秤探頭的報道見于美國專利3.361，911，該專利提出了用多根計數管組合方法布于皮帶的相應寬度上，在國際原子能機構IAEA－SM－159／19一文中也論述了這種多根G－M計數管的組合方法，但是這種方法在使用過程存在如下一些問題1、每臺核子秤上所用計數管數量多，一般要十多支甚至更多才能組成這樣一個計數管群，以布滿整個皮帶物料寬度，滿足測量要求。
2、計數管安裝或篩選煩鎖為了保證整個計數管群的每支計數管性能一致或接近一致，就要進行篩選，再把這些管子安裝在探頭上，這種安裝結果，在計數管之間造成死區(非靈敏區)，增大測量誤差。
3、故障率大，由于所用計數管數量多，只要有一支計數管失靈或出現故障，整個核子探頭就出現故障，維護量也隨之增大。
4、壽命短，G－M計數管壽命一般在109計數，需要經常更換計數管既增大計數管的損耗費用，也增大維修工作量。
由于這些問題的存在，在近年來已經不再采用G－M計數管式的核子秤探頭。
本實用新型的目的就是要設計一種能克服上述缺點的一種計數管式核子秤探頭，使它不但具有體積小、價格低、線路簡單、輸出信號幅值大、環境特性好等優點，而且使用壽命長、維護量小、便于推廣應用等特點。
本實用新型是通過下述方案完成的。
本實用新型由特制專用長形G－M計數管，前放，外猝滅電路及保護鋁質外筒等四部分組成(見附圖2)1、用單支或雙支與輸送帶寬度相應長度的G－M計數管代替多支G－M計數管組合的方法，安裝在探頭中，根據現場輸送帶寬度已設計出并制成了相應長度為0.65m，0.60m，0.45m，0.3m等四種長度的計數管，適用于輸送帶寬度為0.8m，0.6m，0.5m，0.3m的輸送運輸機上，計數管見附圖1。
2、在探頭中采用外猝滅電路方案(見附圖3)加速G－M計數管的猝滅過程。外猝滅電路的具體實施電路圖見圖4。從該電路中可知，T2三極管實際上起到了對外猝滅電源(150V)的開關作用。在計數管不輸出射線信號時，T2管處于截止狀態，計數管兩端加有400V電壓，當射線輻照計數管產生脈沖信號，至T2管基極時，T2管立即由截止翻轉導通，使外猝滅電源對地短路，計數管電壓由400V降為250V，促使計數管加速猝滅，信號脈沖寬度減小，即計數管死時間縮短。實驗表明G－M計數管死時間為100～200μs用外猝滅電路后，可把其死時間縮短為15μs，即把計數管接受γ粒子后的持續放電時間縮短10倍左右。這就可大大地延長計數管的使用壽命，而且有利于減少漏計數。
3、計數管的老化穩定性能措施，在儀器正式應用前，計數管通電連續工作5－8天進行老化處理，實踐證明，經過老化處理后，提高了計數管測量穩定性。
本實用新型的實施例是用附圖2所示的結構，制成的核子秤探頭，分別用于輸送帶寬度為0.8米、0.6米、0.5米和0.3米的運輸機上。附圖3是本實用新型的應用結構框圖。
采用本實用新型使得計數管式核子秤比其他型式(如電離室、閃爍探測器)核子秤具有體積小、線路簡單、維護量小、源強弱、價格低、便于推廣等優點，實驗結果表明，使用本實用新型的G－M計數管探頭使用壽命超過兩年，而一般G－M計數管組合式探頭只有兩、三個月，最多半年。
圖1為核子秤專用G－M計數管結構圖，圖2為G－M計數管式探頭內部結構圖，圖3為核子秤探頭測量結構框圖，其中1、陽極絲 2、陽極引出頭 3、陰極(不銹鋼套) 4、陰極引出頭 5、玻璃外殼 6、探頭鋁質外筒 7、計數管支架 8、計數管 9、外猝滅電路 10、前置放大器 11、探頭蓋 12、電纜插頭座 13、電纜 14、γ放射源(137Cs) 15、源罐 16、輸送帶 17、物料 18、智能主機 19、24伏電源20、外猝電路電源21、探頭組成部分。
權利要求1.一種核子秤探頭，屬于稱量儀器的零部件，特別適用于皮帶輸送機或其他形式輸送機在線測量連續流動物料重量，由G-M計數管，探頭內的電路和探頭外筒組成，探頭內的電路由前置放大器和外猝滅電路組成，其特征在于用一支或兩支長度與輸送機輸送帶寬度相當的G-M計數管。
2.如權利要求1所述的核子秤探頭，其特征在于G－M計數管的長度隨所用輸送帶寬度而異，而且計數管在儀器正式使用前進行5－8天的老化處理。
專利摘要一種計數管式核子秤探頭，特別適用于皮帶輸送機或其他形式輸送機在線測量連續流動物料重量。其特征在于用一支或兩支長度與輸送機輸送帶寬度相當的G-M計數管；計數管壽命超過二年。由此探頭組成的核子秤具有源強小，體積小，價格低的優點。
文檔編號G01T1/00GK2071333SQ8921445
公開日1991年2月13日 申請日期1989年7月29日 優先權日1989年7月29日
發明者宋炎太, 田惠興, 畢亮, 胡壽民 申請人:首都鋼鐵公司