CN101975783B - 同时测量灰分和水分的测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种同时测量灰分和水分的测量装置，包括：机箱；放射源和微波发射/接收天线；测量台，所述测量台位于所述放射源和微波发射/接收天线之上；探测器和微波接收/发射天线；微波源，所述微波源接入微波网络，所述微波网络分别与所述微波发射天线和所述微波接收天线相连；和计算机，所述计算机分别于所述探测器和所述微波网络相连，所述计算机根据所述探测器探测的射线衰减信息测量物料的灰分，以及根据射线衰减信息和微波衰减信息测量所述物料的水分。本发明利用γ射线衰减测量技术，扫描测量整个物料样品，得到物料样品的平均质量厚度，并用该质量厚度校正计算样品水分，从而大大提高了水分测量的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及测量设备技术领域，特别涉及一种利用射线透射和微波投射同时测量灰分和水分的测量装置。
背景技术
煤炭的灰分和水分是衡量煤炭品质的重要参数，特别是对需要进行入厂煤检测的场合，准确并且快速的测量上述两种参数是非常必要的。快速检测煤炭的灰分和水分，一方面可以实现煤炭生产与利用过程中的生产参数优化，另一方面可以检测采购煤炭的指标是否达到要求，这些都将产生巨大的经济效益。煤炭快速灰分测量多采用双能γ射线透射方法，通过测量两种不同能量射线在穿透煤后的衰减，得到煤的灰分。水分测量的方法虽然较多，如烘干法、红外法、电容法、中子法、微波法等。
中子法是通过测量物质中氢元素含量确定水分的，由于煤炭本身含有氢元素，因此中子法不适合煤炭水分检测。红外法和电容法也不适合煤炭水分测量。而通常采用烘干法测量煤炭水分，虽测量准确，但这种方法耗时长，制作样品复杂。因此，现有技术存在的缺点是，快速、较准确测量煤炭水分比较困难。另外，目前煤炭的灰分和水分的测量都是采用独立的设备进行，因此测量成本高。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷，特别是提出一种同时测量煤炭灰分和水分的测量装置。
为达到上述目的，本发明一方面提出一种同时测量灰分和水分的测量装置，包括：机箱；放射源和微波发射天线，所述放射源和微波发射天线位于所述机箱底部；测量台，所述测量台位于所述放射源和微波发射天线上方，且所述测量台可在二者之间切换；探测器和微波接收天线，所述探测器和微波接收天线位于所述测量台上方，且所述探测器和所述放射源中心同轴，所述微波接收天线与所述微波发射天线中心同轴；微波源，所述微波源接入微波网络，所述微波网络分别与所述微波发射天线和所述微波接收天线相连；和计算机，所述计算机分别于所述探测器和所述微波网络相连，所述计算机根据所述探测器探测的射线衰减信息测量物料的灰分，以及根据射线衰减信息、微波衰减信息和微波相位移动信息测量所述物料的水分
本发明利用γ射线衰减测量技术，扫描测量整个物料样品，得到物料样品的平均质量厚度，并用该质量厚度校正计算样品水分，从而大大提高了水分测量的准确度。 另外，本发明还实现了同一煤炭样品在一次检测过程中灰分和水分的同时测量，降低了测量成本。其次，本发明测量样品所需时间短，操作简单。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的同时测量灰分和水分的测量装置结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图1所示，为本发明实施例的同时测量灰分和水分的测量装置结构图，该测量装置不仅可测量煤炭的灰分和水分，也可测量其他类似的物料，其测量过程和方法与煤炭类似，在此不再赘述。另外需要说明的是在图1所示的实施例中，微波发射天线位于机箱的底部，而微波接收天线位于机箱的顶部，当然在其他的实施例中微波发射天线和微波接收天线的位置可以互换，这些均应包含在本发明的保护范围之内。
如图1所示，该测量装置包括机箱1、放射源2、微波发射天线6和测量台8，其中，放射源2和微波发射天线6位于机箱1的底部，测量台8位于放射源2和微波发射天线6上方，且测量台8可在放射源2和微波发射天线6二者之间切换，既可以采用自动方式切换，也可以采用手动方式切换。该测量装置包括探测器3、微波接收天线7、微波源4和计算机9，其中，探测器3和微波接收天线7位于测量台8上方，且探测器3和微波接收天线7分别与放射源2和微波发射天线6中心同轴，微波源4接入微波网络5，微波网络5具有四个端口，一个端口与微波源4连接，另三个端口分别与微波发射天线6、微波接收天线7和计算机9相连，计算机9与探测器3相连，计算机9根据探测器3探测的射线衰减信息测量物料的灰分，并根据射线衰减信息、微波衰减信息和微波相位移动信息测量物料的水分。其中，计算机9根据微波发射天线6发射的微波和微波接收天线7接收的微波之间的相位差与幅度差计算微波衰减信息。
更为具体地，在图1中还提出了上述部件的安装和固定方式，但需要说明的是这些安装和固定方式仅是实现本发明的一种优选方式，本领域技术人员还可选择其他的安装和固定方式。该测量装置还包括固定在机箱1之上的固定支架11，固定支架11位于机箱1的底部，放射源2和微波发射天线6安装在固定支架11之上，探测器3和微波接收天线7安装在机箱1的顶部，放射源2与探测器3中心同轴，微波发射天线6和微波接收天线7中心同轴。该测量装置还包括安装在机箱1顶部的固定板12，微波源4和微波网络5安装在固定板12之上。在本发明的实施例中，固定支架11和固定板12可以焊接在机箱1上，当然还可选择其他的固定方式，在此不再赘述。
优选地，该测量装置还包括传送装置，该传送装置将测量台8在放射源2之上的位置与微波发射天线6之上的位置之间传送，当然也可通过手动的方式传送测量台8。
在测量时，在装样品的桶中装一定量的样品，例如煤炭，将桶放在测量平台8上，首先将测量平台8设置在微波发射天线6和微波接收天线7之间，微波信号从微波源4发出，经过微波网络5功率分配后一路进入微波发射天线6，另一路进入微波网络5的内部，进入微波发射天线6的微波经过样品桶的物料后进入微波接收天线7，再经过微波网络5，与之前的另一路微波信号一同参与微波衰减和微波相位移动的测量，并把数据发送到计算机9中，计算机9根据射线衰减信息测量物料的厚度和密度信息。然后使测量台8运动(可手动或自动)至放射源2和探测器3之间，放射源2发出射线，经过物料衰减后被探测器3吸收，探测器3将射线强度信号变为电信号，并传输至计算机9，计算机9根据射线衰减信息和微波衰减信息计算得到物料的灰分和水分。
本发明利用γ射线衰减测量技术，扫描测量整个物料样品，得到物料样品的平均质量厚度，并用该质量厚度校正计算样品水分，从而大大提高了水分测量的准确度。另外，本发明还实现了同一煤炭样品在一次检测过程中灰分和水分的同时测量，降低了测量成本。其次，本发明测量样品所需时间短，操作简单。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (7)
1.一种同时测量灰分和水分的测量装置，其特征在于，包括：
机箱；
放射源和微波发射天线，所述放射源和微波发射天线位于所述机箱底部；
测量台，所述测量台位于所述放射源或微波发射天线上方，且所述测量台可在二者之间切换；
探测器和微波接收天线，所述探测器和微波接收天线位于所述测量台上方，且所述探测器和所述放射源中心同轴，所述微波接收天线与所述微波发射天线中心同轴；
微波源，所述微波源接入微波网络，所述微波网络分别与所述微波发射天线和所述微波接收天线相连；和
计算机，所述计算机分别与所述探测器和所述微波网络相连，所述计算机根据所述探测器探测的射线衰减信息测量物料的灰分，以及根据射线衰减信息、微波衰减信息和微波相位移动信息测量所述物料的水分。
2.如权利要求1所述的同时测量灰分和水分的测量装置，其特征在于，根据所述微波发射天线发射的微波和所述微波接收天线接收的微波之间的相位差与幅度差计算所述微波衰减信息。
3.如权利要求1所述的同时测量灰分和水分的测量装置，其特征在于，还包括传送装置，用于将所述测量台在所述放射源上方的位置与所述微波发射天线上方的位置之间传送。
4.如权利要求1所述的同时测量灰分和水分的测量装置，其特征在于，还包括固定在所述机箱上的固定支架，所述固定支架位于所述机箱底部，所述放射源和微波发射天线安装在所述固定支架上。
5.如权利要求4所述的同时测量灰分和水分的测量装置，其特征在于，所述探测器和所述微波接收天线安装在所述机箱的项部。
6.如权利要求1所述的同时测量灰分和水分的测量装置，其特征在于，还包括安装在所述机箱顶部的固定板，所述微波源和所述微波网络安装在所述固定板上。
7.如权利要求1所述的同时测量灰分和水分的测量装置，其特征在于，所述计算机根据所述射线衰减信息测量所述物料的厚度和密度信息，再根据所述物料的厚度和密度信息，以及根据所述微波衰减信息和微波相位移动信息测量所述物料的水分。
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Families Citing this family (12)
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5854821A (en) * | 1983-10-13 | 1998-12-29 | Honeywell-Measurex Corporation | System and process for measuring ash in paper |
| WO2000016078A1 (en) * | 1998-09-17 | 2000-03-23 | Process Control, Inc. | X-ray fluorescence elemental analyzer |
| CN2809646Y (zh) * | 2005-01-26 | 2006-08-23 | 南京国泰电力技术有限公司 | 煤质成分实时测量分析装置 |
| CN201063033Y (zh) * | 2007-06-19 | 2008-05-21 | 尤荣 | 用于煤质热值测量的连续在线检测装置 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5854821A (en) * | 1983-10-13 | 1998-12-29 | Honeywell-Measurex Corporation | System and process for measuring ash in paper |
| WO2000016078A1 (en) * | 1998-09-17 | 2000-03-23 | Process Control, Inc. | X-ray fluorescence elemental analyzer |
| CN2809646Y (zh) * | 2005-01-26 | 2006-08-23 | 南京国泰电力技术有限公司 | 煤质成分实时测量分析装置 |
| CN201063033Y (zh) * | 2007-06-19 | 2008-05-21 | 尤荣 | 用于煤质热值测量的连续在线检测装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杜先锋等.基于微波的粮食水分检测技术与***.《武汉工业学院学报》.2004,第23卷(第2期),第32－34页. * |
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