[發(fā)明專利]全斷面掃描的在線檢測裝置

有效

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• 申請日: 2010-06-23
• 公開（公告）號: CN101907582A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 衣宏昌;梁漫春;林謙;張志康
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N23/12
• 分類號: G01N23/12;G01G11/00;G01F1/76
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發(fā)明涉及在線檢測技術領域，特別涉及一種全斷面掃描的在線檢測裝置。

背景技術

煤炭灰分和煤炭質量是煤炭加工及利用過程的重要參數(shù)，這兩個參數(shù)的在線測量往往是同時需要的。

標準的煤炭灰分測定方法是灼燒稱重法，但這種方法從采樣、制樣到化驗所需要時間長(目前約為1小時)，其無法滿足工業(yè)生產的實際需要。目前，大部分的煤炭灰分快速測量都采用的輻射測量技術，通過測量射線在穿透煤后的衰減，計算得到煤炭灰分。

現(xiàn)有技術存在的缺點是，射線束經過高度準直后，測得的煤炭灰分基本是被測煤流中心點的灰分，因此采樣精度不夠高，測得的灰分值也不能全面反應煤炭的品質，特別是測量混合不均勻的煤、粒度大的煤和原煤時，這個問題就更加突出。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術缺陷，特別是解決現(xiàn)有技術中煤分測量不準確的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明一方面提出了一種全斷面掃描的在線檢測裝置，包括：位于皮帶一側的放射源；容納所述放射源的屏蔽罐，其中，所述屏蔽罐的射線輸出開口為扇形，所述放射源的射線以扇形向外發(fā)射；位于所述皮帶另一側及所述射線的扇形范圍內的多個探測器，所述探測器沿所述皮帶橫向并列放置，接收衰減的射線并將其轉化為電測量信號；和與所述多個探測器相連的控制器，所述控制器根據(jù)所述多個探測器測量的電測量信號計算煤流當前的灰分。

本發(fā)明采取全斷面掃描煤流，采樣更具代表性，提高灰分測量精度(主要是采樣精度)，與現(xiàn)有設備的中心點采樣比較，對測量混合不均勻的煤、粒度大的煤或原煤更有利。另外，本發(fā)明采用多個探測器，輸出結果為多個探測器測量結果的加權平均，因此與單探測器系統(tǒng)比較，單位時間內的測量統(tǒng)計誤差減小，滿足快速反應的需要。其次，在本發(fā)明中，對探測器位置經適當調整，可以直接測量鋼絲皮帶上煤的灰分，而不受鋼絲皮帶的影響。本發(fā)明采用的快速響應陣列探測器，解決橫向與縱向偏析問題，從而解決傳統(tǒng)電離室受物料形狀影響的問題。

優(yōu)選地，在本發(fā)明中，控制器還可以根據(jù)多個探測器測量的電測量信號計算煤流當前的質量。因此，能夠使用同一放射源既實現(xiàn)灰分的測量，又實現(xiàn)質量的測量，不僅節(jié)省了空間和資源，又提高了這類設備的測量精度，大大推動核技術在工業(yè)檢測應用領域的發(fā)展。另外，在本發(fā)明中，由于全斷面掃描，也可以提高對煤流質量的測量精度，避免形狀誤差等缺陷。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發(fā)明實施例的全斷面掃描的在線檢測裝置結構圖；

圖2為本發(fā)明實施例一的全斷面掃描的在線檢測裝置結構圖；

圖3為本發(fā)明實施例一的計算灰分的示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例二的全斷面掃描的在線檢測裝置示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

如圖1所示，為本發(fā)明實施例的全斷面掃描的在線檢測裝置結構圖。該在線檢測裝置包括位于皮帶上方的放射源100、容納放射源100的屏蔽罐200，其中，屏蔽罐200的射線輸出開口為扇形，放射源100的射線以扇形(該扇形于煤流方向垂直)向外發(fā)射，位于皮帶之下及射線的扇形范圍內的多個探測器300，其中，探測器300沿皮帶橫向并列放置，接收衰減的射線并將其轉化為電測量信號，和與多個探測器300相連的控制器400，控制器400根據(jù)多個探測器300測量的電測量信號計算煤流當前的灰分。需要說明的是，雖然在圖1中放射源100位于皮帶上方，探測器300和控制器400位于皮帶下方，但是在其他實施例中，也可以將放射源100置于皮帶下方，將探測器300和控制器400置于皮帶的上方，只要放射源100與探測器300和控制器400相對放置即可。當然如果將放射源100置于皮帶下方，則屏蔽罐200的扇形開口向上。在本發(fā)明實施例中，由于采用全斷面掃描，因此相對于現(xiàn)有技術中的中心點采樣，可以極大地提高灰分測量的精度，更適合測量混合不均勻的煤、粒度大的煤或者原煤。