[發明專利]一種反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201110460686.9
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102519993A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 衣宏昌;程建平;林謙
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N23/20
• 分類號: G01N23/20
• 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: 張大威

1.一種反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，包括：

射線裝置，位于被測煤流的上方，用于向所述被測煤流發射x射線；

至少一個X射線探測裝置，位于所述被測煤流的上方，用于測量被所述被測煤流反射的X射線的能譜；

測距傳感器，位于所述被測煤流的上方，用于測量所述被測煤流到所述X射線探測裝置的距離；

計算裝置，所述X射線探測裝置與所述計算裝置連接，將測得的所述X射線的能譜傳輸至所述計算裝置，所述測距傳感器與所述計算裝置連接，將測得的所述被測煤流到所述X射線探測裝置的距離傳輸至所述計算裝置，所述計算裝置根據所述能譜與距離計算出所述被測煤流的灰分和發熱量。

2.如權利要求1所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特征在于，所述射線裝置發射的X射線包含能量連續的軔致輻射X射線，所述至少一個X射線探測裝置用于測量所述軔致輻射X射線被所述煤流反射后的X射線的能譜，所述計算裝置根據所述反射的X射線的能譜，以及所述測距傳感器測量到的所述煤流到所述X射線探測裝置的距離，計算所述被測煤流的灰分和發熱量。

3.如權利要求1所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特征在于，還包括標準塊，所述標準塊位于所述被測煤流的上方，其中：

在所述煤流的測量過程中，所述標準塊被提起，使得所述射線裝置發射的X射線直接照射到所述煤流，被所述煤流反射的X射線到達所述X射線探測裝置，整個過程不受所述標準塊阻擋；

當停止運輸煤炭時，所述標準塊被置于運輸帶與所述射線裝置、所述X射線探測裝置之間，使所述射線裝置發射的X射線照射到所述標準塊上，所述X射線探測裝置測量被所述標準塊反射的X射線的能譜，用于校正所述射線裝置發射的X射線的能譜變化。

4.如權利要求1所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特征在于，所述X射線探測裝置包括X射線探測器、高壓電源和探測信號采集器。

5.如權利要求4所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特征在于，所述X射線探測器為閃爍探測器、正比計數管和半導體探測器中的一種或組合。

6.如權利要求5所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特征在于，所述閃爍探測器的窗口為鈹窗。

7.如權利要求5所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特征在于，所述X射線探測器的能量分辨率大于250eV。

8.如權利要求4所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特征在于，所述探測信號采集器包括多道脈沖幅度分析器、單道脈沖幅度分析器或電壓比較器中的一種或組合。

9.如權利要求1所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特征在于，所述X射線發射裝置包括X射線管，所述X射線管工作管電壓為10kV-200kV。

10.如權利要求9所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特征在于，所述X射線管采用銀靶。

11.如權利要求1所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特征在于，所述X射線發射裝置和X射線探測器設置在探測箱內。

12.如權利要求11所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特征在于，所述探測箱的下表面距所述被測煤流的上表面最小間距為2cm。

13.如權利要求11所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特征在于，所述探測器箱內安裝有加熱與制冷裝置。

14.一種反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置的檢測方法，所述反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置包括：位于被測煤流上方的射線裝置、位于所述被測煤流上方的至少一個X射線探測裝置、位于所述被測煤流上方的測距傳感器以及計算裝置，所述檢測方法包括以下步驟：

所述射線裝置對所述被測煤流發射X射線；

所述至少一個X射線探測裝置測量被所述被測煤流反射的X射線的能譜；

所述測距傳感器測量所述被測煤流到所述X射線探測裝置的距離；

所述計算裝置根據所述反射的X射線的能譜與所述被測煤流到所述X射線探測裝置的距離，計算所述被測煤流的灰分和發熱量。