[發(fā)明專利]一種多探測器式在線灰分儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011113286.6
• 申請日: 2020-10-17
• 公開（公告）號: CN112304983A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于海明;張永君;陳月紅
• 申請（專利權(quán)）人: 丹東東方測控技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G01N23/02
• 分類號: G01N23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本次公開一種多探測器式在線灰分儀，包括放射源、探測器陣列、信號處理柜和測量裝置；在皮帶上方中心位置放置放射源，放射源到皮帶的距離可調(diào)；在皮帶下方布置探測器陣列，探測器陣列中包含探測器個數(shù)大于等于2，探測器平行排列在一個基板上。每個探測器可以調(diào)整在基板上的位置和射線接收窗口與放射源輸出口的角度，水平滑塊上安裝有緊定螺釘1，松開緊定螺釘1，探測器可以整體橫向平移。在環(huán)形滑塊上安裝有緊定螺釘2，松開一組緊定螺釘2，探測器圓通可以轉(zhuǎn)動。可對皮帶橫截面上物料多個位置點上的灰分進行測量，計算出任意時間段內(nèi)的平均灰分。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在線灰分儀。

背景技術(shù)

煤炭是我國主要的能源和重要的化工原料，煤炭中灰分含量的大小直接關(guān)系到煤炭的加工和利用。傳統(tǒng)的煤炭灰分檢測方法是按現(xiàn)場采樣、破碎、縮分、烘干、研磨、稱重、燃燒系列進行。大部分工序需要在實驗室條件下進行，對人員、環(huán)境和實驗室設(shè)備的依賴性較大。另一方面，此種方法所得到的灰分值最快也得兩個小時之后才能出來，結(jié)果嚴重的滯后于生產(chǎn)的進行。傳統(tǒng)灰分分析方法的另一弊端就是：這種方法所得到的灰分值代表性差，因為現(xiàn)場采樣通常得到的是皮帶一個橫截面上的全部煤，最后化驗所得的灰分值也只是這個皮帶橫斷面上煤的灰分而不是整條皮帶的灰分。目前基于專利技術(shù)“一種在線檢測皮帶上煤炭灰分的方法”（專利號：200810013224.0）在線灰分分析儀器已經(jīng)很好的實現(xiàn)了對煤炭灰分的實時檢測,擺脫了人工取樣后再進行分析的煩瑣程序,大大提高了生產(chǎn)效率。

該儀器可用于對整條輸運皮帶上的煤炭灰分含量進行快速準確的測量。但是在某些應用現(xiàn)場煤的粒度有較大波動，同時輸煤皮帶長時間運行有跑偏的現(xiàn)象，這些情況都會影響儀器測量的灰分值得準確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種多探測器式在線灰分儀，目的是解決上述技術(shù)的不足。解決上述問題所采用的具體技術(shù)方案是：分析儀包括放射源（1）、探測器陣列（2）、測量裝置（3）和信號處理柜（4）；在皮帶上方中心位置放置放射源（1），放射源（1）到皮帶的距離可調(diào)；在皮帶下方布置探測器陣列（2），對皮帶橫截面上物料多個位置點上的灰分進行測量，同時計算出煤的瞬時流量信息，通過與煤的瞬時灰分相結(jié)合，計算出任意時間段內(nèi)的平均灰分。使用的探測器是NaI探測器，探測器中包括晶體（6）、光電倍增管（7）、能譜采集電路（8）和探測器外殼（5）。能譜采集電路包括高壓電路（9）、前置放大電路（10）、高速ADC轉(zhuǎn)換電路和控制器電路（11），所有電路都固定在光電倍增管的管座上，用于將光電倍增管輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，整個探測器有一個USB接口（12），USB接口（12）為探測器電路提供直流電源，同時與外界進行通信。

探測器陣列（2）中包含探測器個數(shù)大于等于2，探測器平行排列在一個基板上，每個探測器可以調(diào)整在基板上的位置和射線接收窗口（16）與放射源輸出口的角度，水平滑塊（15）上安裝有緊定螺釘1（17），松開緊定螺釘1（17），探測器可以整體橫向平移。在環(huán)形滑塊（13）上安裝有緊定螺釘2（14），松開一組緊定螺釘2（14），探測器圓通可以轉(zhuǎn)動。

信號處理柜為各個探測器提供電源，并將USB通信集中轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)接口，用于和工控機通信。

計算平均灰分的方法，假設(shè)有n個探測器，n≥2,每個探測器計算出的灰分是H₁,H₂，……，H_n，平均灰分H=H₁*A₁/100+ H₂*A₂/100+ ……+H_n*A_n/100，其中A₁,A₂, ……A_n是標定實驗得到的各探測器灰分值的占比系數(shù)。