专利名称：计数管式核子皮带秤探头的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种新型计数管式核子秤探头，属于称重仪器的零部件和计数管式核辐射强度测量装置。
核子秤目前多用于皮带机上输送物料的在线计量称重测量，又称核子皮带秤，是一种非接触式测量仪表，比电子皮带秤具有更大的优越性，如安装方便、不停皮带机可安装、精度高、寿命长、不需机械维修等等。
核子秤探头主要有电离室、闪烁计数器与计数管等三种形式，电离室式核子秤有美国伽瑞公司6000X型产品和清华大学研制的核子秤产品，由于电离室工艺复杂，又要解决10－10～10－14安培极弱电流的放大问题，还涉及高兆电阻、高绝缘材料及高压密封技术等，造价很高。闪烁计数器用于核子秤的优点是灵敏度高、γ源强小，但所用探测晶体多，线路复杂，探头庞大，造价更高。
G－M计数管式探测器的最大优点是体积小、价格低、输出信号幅度大，环境特性好、线路简单、缺点是使用寿命短。据查，把G－M计数管用于核子秤探头的报道见于美国专利3.361，911，该专利提出了用多根计数管组合方法布于皮带的相应宽度上，在国际原子能机构IAEA－SM－159／19一文中也论述了这种多根G－M计数管的组合方法，但是这种方法在使用过程存在如下一些问题1、每台核子秤上所用计数管数量多，一般要十多支甚至更多才能组成这样一个计数管群，以布满整个皮带物料宽度，满足测量要求。
2、计数管安装或筛选烦锁为了保证整个计数管群的每支计数管性能一致或接近一致，就要进行筛选，再把这些管子安装在探头上，这种安装结果，在计数管之间造成死区(非灵敏区)，增大测量误差。
3、故障率大，由于所用计数管数量多，只要有一支计数管失灵或出现故障，整个核子探头就出现故障，维护量也随之增大。
4、寿命短，G－M计数管寿命一般在109计数，需要经常更换计数管既增大计数管的损耗费用，也增大维修工作量。
由于这些问题的存在，在近年来已经不再采用G－M计数管式的核子秤探头。
本实用新型的目的就是要设计一种能克服上述缺点的一种计数管式核子秤探头，使它不但具有体积小、价格低、线路简单、输出信号幅值大、环境特性好等优点，而且使用寿命长、维护量小、便于推广应用等特点。
本实用新型是通过下述方案完成的。
本实用新型由特制专用长形G－M计数管，前放，外猝灭电路及保护铝质外筒等四部分组成(见附图2)1、用单支或双支与输送带宽度相应长度的G－M计数管代替多支G－M计数管组合的方法，安装在探头中，根据现场输送带宽度已设计出并制成了相应长度为0.65m，0.60m，0.45m，0.3m等四种长度的计数管，适用于输送带宽度为0.8m，0.6m，0.5m，0.3m的输送运输机上，计数管见附图1。
2、在探头中采用外猝灭电路方案(见附图3)加速G－M计数管的猝灭过程。外猝灭电路的具体实施电路图见图4。从该电路中可知，T2三极管实际上起到了对外猝灭电源(150V)的开关作用。在计数管不输出射线信号时，T2管处于截止状态，计数管两端加有400V电压，当射线辐照计数管产生脉冲信号，至T2管基极时，T2管立即由截止翻转导通，使外猝灭电源对地短路，计数管电压由400V降为250V，促使计数管加速猝灭，信号脉冲宽度减小，即计数管死时间缩短。实验表明G－M计数管死时间为100～200μs用外猝灭电路后，可把其死时间缩短为15μs，即把计数管接受γ粒子后的持续放电时间缩短10倍左右。这就可大大地延长计数管的使用寿命，而且有利于减少漏计数。
3、计数管的老化稳定性能措施，在仪器正式应用前，计数管通电连续工作5－8天进行老化处理，实践证明，经过老化处理后，提高了计数管测量稳定性。
本实用新型的实施例是用附图2所示的结构，制成的核子秤探头，分别用于输送带宽度为0.8米、0.6米、0.5米和0.3米的运输机上。附图3是本实用新型的应用结构框图。
采用本实用新型使得计数管式核子秤比其他型式(如电离室、闪烁探测器)核子秤具有体积小、线路简单、维护量小、源强弱、价格低、便于推广等优点，实验结果表明，使用本实用新型的G－M计数管探头使用寿命超过两年，而一般G－M计数管组合式探头只有两、三个月，最多半年。
图1为核子秤专用G－M计数管结构图，图2为G－M计数管式探头内部结构图，图3为核子秤探头测量结构框图，其中1、阳极丝 2、阳极引出头 3、阴极(不锈钢套) 4、阴极引出头 5、玻璃外壳 6、探头铝质外筒 7、计数管支架 8、计数管 9、外猝灭电路 10、前置放大器 11、探头盖 12、电缆插头座 13、电缆 14、γ放射源(137Cs) 15、源罐 16、输送带 17、物料 18、智能主机 19、24伏电源20、外猝电路电源21、探头组成部分。
权利要求1.一种核子秤探头，属于称量仪器的零部件，特别适用于皮带输送机或其他形式输送机在线测量连续流动物料重量，由G-M计数管，探头内的电路和探头外筒组成，探头内的电路由前置放大器和外猝灭电路组成，其特征在于用一支或两支长度与输送机输送带宽度相当的G-M计数管。
2.如权利要求1所述的核子秤探头，其特征在于G－M计数管的长度随所用输送带宽度而异，而且计数管在仪器正式使用前进行5－8天的老化处理。
专利摘要一种计数管式核子秤探头，特别适用于皮带输送机或其他形式输送机在线测量连续流动物料重量。其特征在于用一支或两支长度与输送机输送带宽度相当的G-M计数管；计数管寿命超过二年。由此探头组成的核子秤具有源强小，体积小，价格低的优点。
文档编号G01T1/00GK2071333SQ8921445
公开日1991年2月13日 申请日期1989年7月29日 优先权日1989年7月29日
发明者宋炎太, 田惠兴, 毕亮, 胡寿民 申请人:首都钢铁公司