BS－03K型定量仪
一、前言
BS－03K型定量仪（或称测厚仪）是采用微机技术的智能化β射线定量仪，它广泛应用于造纸、橡胶、塑料、卫生材料、金属薄片等在线定量（或厚度）的非接触式的连续测量，为其生产过程的自动化提供重要条件。
本定量仪可单独使用，完成上述测量功能，也可与WST－3A型红外水份仪配套使用（它们的外型及安装尺寸基本相同），组成造纸行业中广泛应用的定量水份仪，简称B/M计。
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二、放射源相关说明 1、基本情况 此定量仪含放射源，核素名称为氪-85，属密封源，国家相关类别划分中属第5类源，相应地，此定量仪在环保术语里被称之为含密封源设备或装置。 核素产地：北京原子高科股份有限公司 生产及供货单位：黑龙江易代科技发展有限公司。 2、氪-85相关参数 核素名称：氪-85（Kr-85） 半衰期：T1/2=10.37年 活度：7.4×10Bq（200mCi ） 推荐使用期限：10年 贮存方式：放射源置密封铅罐内 贮存地点：在车间使用 9
三、原理
1、传感器的结构及同位素测厚原理
本仪器利用物质对β射线的吸收近似服从指数衰减规律的原理制成。 仪器的传感器由上、下探头两部分组成。下探头内装有发射β射线的放射源，根据被测对象厚度放射源可选147pm（钷-147）、85Kr（氪-85）等。此外，下探头内还装有校正用的标样及其驱动装置和用于温度被偿的温度传感器。上探头内装有用于接收β射线的特殊结构的电离室和高阻抗的前置放大器。物质对β射线的吸收，可近似地用下式表示：
It=I0eˉ
μtp
其中：
I0被测物厚度为0（即无被测物）时的电流信号值 It被测物厚度为t（或定量为tp）时的电流信号值 t 被测物的几何厚度 p被测物的密度
μ被测物对β射线的吸收系数
通常tp称为质量厚度或定量，即单位面积的质量，其量纲为克/平方米等。 由上述可知，测得电流信号It，便能得知被测物的定量值即：
tp=（1/μ）×1n（IO/It）
当被测物密度p恒定时，则能得知其几何厚度值即：
t=（1/μp）×1n（IO/It）
可见，在一般情况下，仪器测得的是被测物的单位面积质量（即定量），只有当其密度恒定时，才能得到其几何厚度。 2、电路原理及其执行机构
本仪器分为传感器和主机两个部分，由专用电缆把这两部分连接起来。其整机方框图见下图。 1）整机状态：
关闭或停机时放射源处于关闭状态。 校正时下探头的转盘处于标样状态，可对内标样进行测量或由专用微机进行自动校正。自动校正状态可通过主机背板的开关K2（拨至“校正”位置）或外接KO（见四-1-7）来实现。自动校正过程约需3秒钟左右，时间过短会出现校正错误，从而会带来较大的测量误差。因此，建议校正状态一般不少于5秒钟，才好重新进入测量状态。
5 6 7 12 1 8 11 13 14 15 2 2 4 9 3 10 1－电离室 2－温度变送器（两路） 3－状态执行机构 4－β放射源 5－前置放大器
6－量程整定 11－专用微机 7－跟随器 12－数字显示器 8－键 盘 13－状态指示单元 9－状态控制器 14－V/1变换器 10－状态识别器 15－串行通讯口
测量时下探头的转盘处于敞开状态，可对被测物或外标样进行测量。 2）状态控制及执行：
状态控制由专用微机的CPU8031P1口，继电器J0，选择开关K0、K2和K3等组成。K3断开为放射源关闭状态，闭合为测量或校正状态。K0（或K2）断开为测量状态，闭合为校正状态。
状态执行机构由下探头内的电磁铁Y1、Y2，平衡压簧及控制缓冲电路等组成。向该执行机构供正电压（约+28V）为校正状态，供负电压（约-28V）为测量状态，不供电为放射源关闭状态。 3）状态识别及指示：
状态识别由K0、K2、接口板上的D23、D24和键盘显示板上的IC8155的PC口组成。K0（或K2）接地为校正，否则为测量。下探头执行机构来的信号是正电压（+15V）时为校正状态到位，来负电压（-15V）为测量状态到位，否则为不到位。
状态指示由主机和源盒上相应的发光二极管来实现，下探头上绿色发光二极管亮为校正状态，红色发光管亮为测量状态，都不亮为放射源处于关闭状态。 4）主信号通道：
① 由上探头内的电离室收集极得到的电流信号，经前置放大器的ICI放大，
再经屏蔽电缆送至主机。
② 送至主机后的前置信号，根据相应量程的起点，调节接口板上的w22，使
其中间抽头的输出端电压为1.9500～1.9650V，此信号经跟随器IC25输出送至专用微机进行处理。
5）温度补偿信号：
由下探头中的温度变送器调节好后的温度补偿信号（60－50C/0～2V），经电缆送至专用微机处理。 6）专用微机：
由微处理器CPU（8031）、模拟开关、A/D、D/A、扩展口和EPROM等组成。本仪器在其本身软件、系统控制信号和键盘信号的作用下，自动进入测量状态或校正状态，进行数据处理，显示及送出相应的信号。 7）输出信号：
① 串行口输出，本机备有9芯的矩形输出通讯插座。是R5－232串行通讯口。
② 模拟量输出：
由接口板上的IC30、IC31、T1和T2组成V/I变换电路，其输出灵敏度由w25调节，输出电流值下限起点由w26调节。偏差量输出，是送出0～10 mA或4～20 mA电流信号，采用哪一组电流输出，由用户提出。出厂时调好。其相应的偏差量范围由键盘输入（操作方法见第四部分），其目标值对应为5 mA（或12 mA），其输出灵敏度可由用户通过键盘输入“06”状态的数值（见第四部分），并通过如下计算求得：5/06状态值（或8/06状态值）（mA/g）。