CN112461865A - 一种剖面扫描式灰分仪 - Google Patents

一种剖面扫描式灰分仪 Download PDF

Info

Publication number
CN112461865A
CN112461865A CN202011236765.7A CN202011236765A CN112461865A CN 112461865 A CN112461865 A CN 112461865A CN 202011236765 A CN202011236765 A CN 202011236765A CN 112461865 A CN112461865 A CN 112461865A
Authority
CN
China
Prior art keywords
detector
output device
gamma
support
accordance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202011236765.7A
Other languages
English (en)
Inventor
杜立新
刘征
梁嘉锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Huake Top Electronic Instrument Co ltd
Original Assignee
Beijing Huake Top Electronic Instrument Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Huake Top Electronic Instrument Co ltd filed Critical Beijing Huake Top Electronic Instrument Co ltd
Priority to CN202011236765.7A priority Critical patent/CN112461865A/zh
Publication of CN112461865A publication Critical patent/CN112461865A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/12—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the material being a flowing fluid or a flowing granular solid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/202—Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/03—Investigating materials by wave or particle radiation by transmission
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/10—Different kinds of radiation or particles
    • G01N2223/101—Different kinds of radiation or particles electromagnetic radiation
    • G01N2223/1013—Different kinds of radiation or particles electromagnetic radiation gamma
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/50—Detectors
    • G01N2223/505—Detectors scintillation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60—Specific applications or type of materials
    • G01N2223/617—Specific applications or type of materials ash in coal

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

本发明涉及一种剖面扫描式灰分仪，属于煤灰分在线检测技术领域。包括探测器、支架、γ射线输出器、防爆控制箱、防爆箱支架。本发明的γ射线输出器输出孔为扇形，探测器采用50mm以上碘化钠闪烁晶体，能够适应钢丝皮带输送机以及要求精度更高的设计，对煤颗粒度要求低，且能在线检测混煤灰分；并且大大提高了检测精度。

Description

一种剖面扫描式灰分仪
技术领域
本发明涉及一种剖面扫描式灰分仪，属于煤灰分在线检测技术领域。
背景技术
灰分是煤炭质量的重要指标之一。
在一些大型煤炭生产、运输企业中，由于其煤炭运输量很大，为了提高输煤皮带强度，增加寿命和安全性，往往采用内嵌钢丝皮带。而目前普遍使用的在线煤灰分仪应用在钢丝皮带上，其测量结果会受钢丝影响，将产生很大的误差，无法满足现场的精度要求。
目前普遍使用的煤灰分检测技术是双能量γ射线透射衰减技术，其缺点是灰分测量结果受铁元素含量变化影响很大。如果这种灰分仪安装在钢丝皮带上，由于皮带在工作过程中会发生跑偏以及不可避免的晃动，钢丝对低能射线的强烈吸收，低能射线的强度衰减量将随皮带的横向运动发生强烈变化，而该衰减量正是灰分计算的主要参数之一，因而会有较大误差，导致普通灰分仪在钢丝皮带上不能正常使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种剖面扫描式灰分仪，以克服现有技术存在的上述不足。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种剖面扫描式灰分仪包括探测器、γ射线输出器、支架、防爆控制箱、防爆箱支架，其特征在于，所述支架包括探测器支架、输出器支架、横向伸缩梁、立柱、探测器纵向伸缩架、输出器纵向伸缩架、放射源底托。
探测器外壳的外壳内套和外壳外套之间灌注一层铅屏蔽体，用来屏蔽天然射线对探测器的影响。用一层或多层铅皮包裹，或者用不同厚度铅块铺设达也可达到以上效果。
探测器采用50mm及以上碘化钠闪烁晶体，侧窗接收射线，放置在探测器外壳内。γ射线输出器采用扇形输出孔，开角0°＜α≤90°，宽度为0-300mm。由于探测器采用了尺寸较大的碘化钠晶体，γ射线输出器发射的γ射线为一个面，因此探测器接收γ射线的面积大大增加。
横向伸缩梁组件A与立柱可以通过滑移改变位置，调节探测器与输出器相对高度。通过调节探测器与输出器相对高度，使探测器工作在最佳工作点附近。横向伸缩梁组件A开有销孔，可以用螺栓等方式固定。
输出器纵向伸缩架由连接板A和纵向伸缩梁组成，输出器支架由输出器立板和放射源底托组成。连接板A和输出器立板上开有销孔，二者通过改变销孔位置来调节γ射线输出器高度。探测器纵向伸缩架由探测器纵向伸缩梁和连接板B组成。接板B和γ射线探测器组件连接板C均开有槽口，通过螺栓紧固连接。探测器可沿槽口进行水平位移。左右前后移动探测器和γ射线输出器，使二者横向处于同一个面，竖直垂直。
探测器纵向伸缩架和横向伸缩梁组成滑移式伸缩臂，通过滑移，改变支架宽度，以适应不同皮带输出机宽度。
立柱顶部应用塑料或者电工胶木封实，做为封头盖，防尘、防水。
防爆控制箱通过防爆箱支架紧固在立柱上。防爆箱支架为工字型支架。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
γ射线输出器扇形输出孔，使探测器接受射线的面积大大增加，探测器的使用效率极大增强。应用在钢丝皮带上，极大的减小了钢丝皮带中内嵌钢丝对低能射线的影响。提高设备使用精度。
支架高度、宽度可调节，使剖面扫描式灰分仪可以适用在不同宽度、高度的皮带输送机。
γ射线输出器和探测器相对位置，探测器可以工作在最佳状态，提高设备的计数率，相应提高设备适用精度和寿命。
具体实施措施
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明涉及一种剖面扫描式灰分仪，属于煤灰分在线检测技术领域。包括探测器、支架、γ射线输出器、主机。本发明的γ射线输出器输出孔为扇形，探测器采用50mm以上碘化钠闪烁晶体，能够适应钢丝皮带输送机，对煤颗粒度要求低，且能在线检测混煤灰分；并且大大提高了检测精度
进一步的，输出器开角范围大，γ射线可以照射到晶体的全部有效范围。
进一步的，探测器与皮带水平垂直放置，探测器检测的煤流宽度为晶体长度，即检测了皮带上煤的一个剖面；
进一步的，调节输出器和探测器的相对高度，使探测器输出信号达到最佳值。
本发明有益效果：探测器检测的煤宽度为晶体长度的一个平面，即一个剖面。不管钢丝皮带如何晃动，阻挡低能射线的钢丝数目总是维持在N和N+1。
而普通的双光子灰分仪检测的煤为一个点，钢丝皮带晃动，阻挡低能射线的钢丝数目为1或者0，探测器输出不稳定。假设误差未为
Δs=A%；
那么剖面扫描式灰分仪的误差为
Δp=A%/N或者Δp=A%/（N+1）;
查钢丝皮带参数表可知：N≥10；
那么剖面扫描式灰分仪可以将钢丝阻挡低能射线产生的误差降低到双光子灰分仪的1/10；
钢丝对射线衰减量的影响固定，再通过零点标定，将钢丝影响排除，这样的在线灰分仪就可以在钢丝皮带上应用。
而用在普通皮带上，则不会以上提到增加钢丝皮带所产生的***误差。
进一步的，γ射线输出器扇形输出孔，使探测器接受射线的面积大大增加，探测器的使用效率极大增强。经测试在普通皮带上精度可以达到0.3%以内。
综合下来，剖面扫描式灰分仪用在钢丝皮带上精度能够达到0.5%以内。
我们通过独特的设计方案，使得不管钢丝皮带如何晃动，其中钢丝对射线衰减量的影响固定，再通过零点标定，将钢丝影响排除，这样的在线灰分仪就可以在钢丝皮带上应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的γ射线输出器和探测器与支架连接示意图；
图3为本发明的滑移式伸缩臂示意图
图4为本发明的探测器示意图；
图中1、探测器；2、γ射线输出器；3、探测器支架；4、输出器支架；5、横向伸缩梁；6、立柱；7、防爆控制箱；8、探测器纵向伸缩架；9、输出器纵向伸缩架；10、防爆箱支架；11、放射源底托；12、连接板B；13、连接板C；14、输出器立板；15、连接板A；16、纵向伸缩梁；17、探测器纵向伸缩梁；18、横向伸缩梁组件A；19、销孔。20、外壳外套；21外壳内套。

Claims (11)

1.一种剖面扫描式灰分仪包括探测器（1）、γ射线输出器（2）、支架、防爆控制箱（7）、防爆箱支架（10），其特征在于：所述支架包括探测器支架（3）、输出器支架（4）、横向伸缩梁（5）、立柱（6）、探测器纵向伸缩架（8）、输出器纵向伸缩架（9）、放射源底托（11）；其中支架（3）高度可调节，宽度可拉伸，适用于不同规格型号的皮带输送机，并且探测器（1）和γ射线输出器（2）相对高度可调节，前后左右位置可调节。
2.根据权利要求1所述的一种剖面扫描式灰分仪，其特征在于：探测器（1）长度采用50mm及以上碘化钠闪烁晶体，侧窗接收射线；碘化钠闪烁晶体为圆柱、长方形或者其他任何形状。
3.根据权利要求2所述的一种剖面扫描式灰分仪，其特征在于：探测器（1）的外壳内套（21）和外壳外套（20）之间灌注一层铅屏蔽体，用来屏蔽天然射线对探测器的影响；也可用一层或多层铅皮包裹，还可以用不同厚度铅块铺设达到以上效果。
4.根据权利要求1所述的一种剖面扫描式灰分仪，其特征在于：γ射线输出器（2）采用扇形输出孔，开角0°＜α≤90°，宽度为0-300mm。
5.根据权利要求1所述的一种剖面扫描式灰分仪，其特征在于：探测器纵向伸缩架（8）由探测器纵向伸缩梁（17）和连接板B（12）组成，连接板B（12）和γ射线探测器组件连接板C（13）均开有槽口，通过螺栓紧固连接，探测器（1）可沿槽口进行水平位移。
6.根据权利要求1所述的一种剖面扫描式灰分仪，其特征在于：输出器纵向伸缩架（9）由连接板A（15）和纵向伸缩梁（16）组成，输出器支架（4）由输出器立板（14）和放射源底托（11）组成，连接板A（15）和输出器立板（14）上开有销孔，二者通过改变销孔位置来调节γ射线输出器（2）高度。
7.根据权利要求1、5和6所述的一种剖面扫描式灰分仪，其特征在于：探测器（1）和γ射线输出器（2）均可在各自的安装支架上前后左右移动。
8.根据权利要求1所述的一种剖面扫描式灰分仪，其特征在于：横向伸缩梁组件A（18）与立柱（6）可以通过滑移改变位置，调节探测器（1）与γ射线输出器（2）的相对高度，横向伸缩梁组件A（18）开有销孔，可以在相应位置固定。
9.根据权利要求1所述的一种剖面扫描式灰分仪，其特征在于：立柱（6）顶部应用塑料或者电工胶木封实，做为封头盖，防尘、防水。
10.根据权利要求1所述的一种剖面扫描式灰分仪，其特征在于：探测器纵向伸缩架（8）和横向伸缩梁（5）组成滑移式伸缩臂，通过滑移，改变支架宽度，以适应不同规格型号的皮带输出机宽度。
11.根据权利要求1所述的一种剖面扫描式灰分仪，其特征在于：防爆控制箱（7）通过防爆箱支架（10）紧固在立柱（6）上，防爆箱支架（10）为工字型支架或者其他形式支架。
CN202011236765.7A 2020-11-09 2020-11-09 一种剖面扫描式灰分仪 Withdrawn CN112461865A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011236765.7A CN112461865A (zh) 2020-11-09 2020-11-09 一种剖面扫描式灰分仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011236765.7A CN112461865A (zh) 2020-11-09 2020-11-09 一种剖面扫描式灰分仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112461865A true CN112461865A (zh) 2021-03-09

Family

ID=74825832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011236765.7A Withdrawn CN112461865A (zh) 2020-11-09 2020-11-09 一种剖面扫描式灰分仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112461865A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117783158A (zh) * 2024-02-28 2024-03-29 天津美腾科技股份有限公司 一种具有破损检测的x光灰分仪

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2054140A (en) * 1979-06-22 1981-02-11 Atomic Energy Of Australia Improvements to X- and gamma -ray Techniques for Determination of the Ash Content of Coal
US4566114A (en) * 1980-06-20 1986-01-21 Australian Atomic Energy Commission X- and γ-Ray techniques for determination of the ash content of coal
CN101907582A (zh) * 2010-06-23 2010-12-08 清华大学 全断面扫描的在线检测装置
CN201666882U (zh) * 2009-05-27 2010-12-08 清华大学 一种适用于钢丝皮带的煤炭灰分测量装置
CN203025120U (zh) * 2013-01-05 2013-06-26 开封市测控技术有限公司 一种在线灰分检测装置
CN106353330A (zh) * 2016-11-02 2017-01-25 苏州鼎纳自动化技术有限公司 实验室测试机台
CN210833620U (zh) * 2019-12-10 2020-06-23 力嘉(广州)包装设备有限公司 龙门架及包含龙门架的检测设备

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2054140A (en) * 1979-06-22 1981-02-11 Atomic Energy Of Australia Improvements to X- and gamma -ray Techniques for Determination of the Ash Content of Coal
US4566114A (en) * 1980-06-20 1986-01-21 Australian Atomic Energy Commission X- and γ-Ray techniques for determination of the ash content of coal
CN201666882U (zh) * 2009-05-27 2010-12-08 清华大学 一种适用于钢丝皮带的煤炭灰分测量装置
CN101907582A (zh) * 2010-06-23 2010-12-08 清华大学 全断面扫描的在线检测装置
CN203025120U (zh) * 2013-01-05 2013-06-26 开封市测控技术有限公司 一种在线灰分检测装置
CN106353330A (zh) * 2016-11-02 2017-01-25 苏州鼎纳自动化技术有限公司 实验室测试机台
CN210833620U (zh) * 2019-12-10 2020-06-23 力嘉(广州)包装设备有限公司 龙门架及包含龙门架的检测设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117783158A (zh) * 2024-02-28 2024-03-29 天津美腾科技股份有限公司 一种具有破损检测的x光灰分仪
CN117783158B (zh) * 2024-02-28 2024-05-28 天津美腾科技股份有限公司 一种具有破损检测的x光灰分仪

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106483554B (zh) 检测***
CN112461865A (zh) 一种剖面扫描式灰分仪
CN101587052A (zh) 基于x射线的密度、浓度和厚度测试装置及方法
CN217637249U (zh) 一种负极涂布β射线测厚仪探测装置
CN202092973U (zh) 基于cbs技术的通道式安检机cbs探测器阵列
CN107421861B (zh) 一种粉尘监测仪
CN109406553A (zh) 一种γ吸收-模拟标准加入法测定浓度的在线测量装置及测量方法
CN210954365U (zh) 一种基于传输速度改变自适应的安检设备
CN206114920U (zh) 检测***
CN206399345U (zh) 一种焊接管板垂直度测量工具
CN212482398U (zh) 一种基于红外线人防设备检测辅助卡具
CN212622054U (zh) 一种x射线传感器自校正装置及x射线传感器
CN208383762U (zh) 排气式x射线检测防护房
CN208383066U (zh) 一种具有轴向尺寸测量功能的齿轮双面啮合综合测量仪
CN202661412U (zh) 一种x射线自动测量仪
CN201215549Y (zh) 一种定向x射线探伤机角度指示装置
CN102565094B (zh) 一种铸件无损探伤设备
CN2890902Y (zh) 射线束中心对准装置
CN111399028A (zh) 一种多用途的中子终端
CN215962191U (zh) 一种液位检测装置及闪蒸器
CN201666882U (zh) 一种适用于钢丝皮带的煤炭灰分测量装置
CN203299148U (zh) 一种伽马射线米级探伤装置
CN215930817U (zh) 一种建筑工程质量平面度检测装置
CN205124102U (zh) 一种防止x射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构
CN201449753U (zh) 宽皮带输送机煤质成分在线检测装置防护体结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210309