[發明專利]插入式煤質快速測量裝置

在審

• 申請號: 201611223526.1
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN108254398A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 劉建成
• 申請（專利權）人: 天安友城（北京）信息科技有限公司
• 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: 張潤

本發明提出一種插入式煤質快速測量裝置，包括：殼體，殼體的一端具有窗口，殼體的一端插入待測煤炭中；X射線發射器，X射線發射器位于殼體內，用于在開啟時通過窗口向待測煤炭發射X射線；X射線探測器，X射線探測器位于殼體內，以通過窗口接收經過待測煤炭反射后的X射線；信號處理器，信號處理器設置在殼體內，并與X射線探測器相連，以根據反射后的X射線得到反射后的X射線的能譜和強度，并根據能譜和強度得到待測煤炭的灰分及發熱量。本發明采用X射線替代放射源，能夠安全有效地進行復雜煤質條件下煤炭的灰分檢測，且檢測效果準確度高。

技術領域

本發明涉及煤炭檢測技術領域，特別涉及一種插入式煤質快速測量裝置。

背景技術

煤炭灰分與發熱量的快速檢測，在煤炭的生產、使用、交易等各個環節都有很多需求，目前煤質快速檢測儀器的種類比較多。煤質快速檢測儀器根據使用方式來區分，主要有如下幾種形式：(1)安裝在輸煤主皮帶上的在線檢測儀器；(2)安裝在采樣小皮帶上的快速檢測儀器；(3)離線掃描式的快速檢測儀器；(4)插入式煤質快速檢測儀。

插入式煤質快速檢測儀與在皮帶上安裝的煤質在線檢測儀相比較，其在有些場合應用更方便，例如測量煤堆或火車、汽車所載煤的灰分和發熱量?，F有的插入式煤質快速測量裝置主要有2類：一是手持式的，另一類是有動力驅動的大型插入式測量裝置。這二者都是使用放射源輸出伽馬射線，依靠探測伽馬射線與煤作用后的剩余射線的強度來計算出煤質數據，即灰分與發熱量。

手持式儀器使用單個低能伽馬射線放射源，因為低能伽馬射線對煤炭灰分敏感，而且低能伽馬射線容易屏蔽，這樣整個儀器的重量不至于太重而影響便攜性，通常使用Am-241放射源。有動力驅動的大型插入式煤質測量裝置通常與汽車或火車采樣器結合，可以插入到汽車或火車所載煤的內部來測量煤炭灰分。這種測量形式可以采用單個低能伽馬射線放射源，利用伽馬射線反射方式測量煤；也可以采用一個低能伽馬射線放射源和一個中能伽馬射線放射源，即利用雙能量伽馬射線透射方式測量煤。

這兩種插入式煤質檢測設備都使用放射源，其安全性存在問題，尤其是手持式，放射源容易丟失，安全難以保障，相關放射源審批部門注意到這一問題，在審批時很嚴格。另外還有不使用放射源，直接利用煤中天然放射性來測量煤炭灰分的插入式儀器，這樣的插入式灰分儀中只采用伽馬射線接受器，而沒有射線發射部分，比較安全，但受使用煤種影響較大，這類儀器的測量結果往往達不到用戶要求。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一。

為此，本發明的目的在于提出一種插入式煤質快速測量裝置，該裝置采用X射線替代放射源，能夠安全有效地進行復雜煤質條件下煤炭的灰分檢測，且檢測效果準確度高。

為了實現上述目的，本發明的實施例公開了一種插入式煤質快速測量裝置，包括：殼體，所述殼體的一端具有窗口，所述殼體的一端插入待測煤炭中；X射線發射器，所述X射線發射器位于所述殼體內，用于在開啟時通過所述窗口向所述待測煤炭發射X射線；X射線探測器，所述X射線探測器位于所述殼體內，以通過所述窗口接收經過所述待測煤炭反射后的X射線；信號處理器，所述信號處理器設置在所述殼體內，并與所述X射線探測器相連，以根據所述反射后的X射線得到所述反射后的X射線的能譜和強度，并根據所述能譜和強度得到所述待測煤炭的灰分及發熱量。

另外，根據本發明上述實施例的插入式煤質快速測量裝置還可以具有如下附加的技術特征：

在一些示例中，還包括：控制裝置，所述控制裝置與所述X射線發射器相連，以控制所述X射線發射器的開啟和關閉，以及控制所述X射線發射器發出的X射線的能量和強度。

在一些示例中，還包括：環境光檢測傳感器，所述環境光檢測傳感器設置在所述殼體上，并與所述控制裝置相連，當所述環境光檢測傳感器檢測到的光信號強度低于預設強度時，向所述控制裝置發送啟動指令，所述控制裝置根據所述啟動指令控制所述X射線發射器開啟。