[发明专利]一种多功能X射线检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种X射线检测系统及检测方法，特别涉及一种多功能X射线检测系统及检测方法。

背景技术

煤炭是重要能源，也是冶金、化工等重要原料，被誉为“工业粮食”，煤炭一般由碳、氢、硫等可燃物质及钙、铝、硅、铁等不可燃物质组成，煤在一定温度下充分、完全燃烧后不可燃物质的残渣所占比例即为煤的灰分。选煤的原理即是根据要求灰分调整各种选煤工艺及设备的参数，洗选出对应灰分指标的产品。传统的选煤灰分控制方法一般是人工采样化验灰分，再调节选煤参数，这种人工检测方法耗时长，难以根据煤质变化及产品需求实时调节参数。随着科技水平的进步，在线灰分检测技术逐渐引起了重视，从上世纪90年代开始，陆续有γ射线在线灰分测试仪的研发，应用于选煤厂原煤或洗选产品的灰分测量，但γ射线存在安全隐患，一旦泄露，会造成极大的危害，使用和维护很不方便。

另外，对于皮带运输机，如果出现大块或异物卡料或皮带自身运转不当很容易而引起皮带撕裂；对于钢丝绳芯皮带，如果绳芯损伤不处理，很有可能导致皮带断裂，以上情况都将对生产安全及效率造成极大影响，因此需要设置皮带探伤检测皮带运转情况。现有的皮带探伤检测器多是通过光电传感器或压力传感器检测，不能保证可靠性，且功能较为单一。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种既能检测物料成分又能检测运输皮带的损伤情况的多功能X射线检测系统及检测方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而所采取的技术方案是：一种多功能X射线检测系统，包括皮带运输机、X射线检测装置、控制装置和通信装置，所述皮带运输机包括皮带、皮带固定托辊和均料装置，所述均料装置安装在所述皮带上带面上方；所述X射线检测装置包括发射双能X射线的X射线源和接收X射线的X射线线阵探测器，所述X射线源和所述X射线线阵探测器垂直相对，所述皮带上带面位于所述X射线源和所述X射线线阵探测器之间，所述X射线源与所述均料装置水平方向错开；所述控制装置包括控制器，所述控制器，通过所述通信装置接收来自所述X射线线阵探测器和外部系统的信号，处理后输出信号至所述通信装置。

进一步地，所述均料装置设有高度调整装置。

进一步地，所述皮带为钢丝绳芯皮带或尼龙皮带。

进一步地，所述通信装置包括有线传输模块和/或无线传输模块。

本发明还提供一种多功能X射线检测方法，使发射双能X射线的X射线源和接收X射线的X射线线阵探测器垂直相对，使皮带运输机的皮带上带面位于X射线源和X射线线阵探测器之间，使X射线源发射高低双能X射线，双能X射线透过皮带和皮带上的物料后射线衰减并由X射线线阵探测器接收，同时对物料的灰分和皮带损伤进行检测。

进一步地，在皮带上带面的上方设置均料装置，使均料装置高低位置可调，在煤流层高的情况下将皮带上物料摊平，在煤流层低的情况下将物料收拢，均料装置还提供垂直带面的压力，使不同运量时物料压实程度一致或类似。

进一步地，利用朗伯比尔定律射线衰减与灰分的关系建立数学分析模型计算灰分：

K＝ln(I₀₁/N₀₁)/ln(I₀₂/N₀₂)

其中I₀₁为高能X射线未透过物料的射线强度，I₀₂为低能X射线未透过物料的射线强度，N₀₁为高能X射线透过物料后的射线强度，N₀₂为低能X射线透过物料后的射线强度；通过设定灰分系数建立K值与物料灰分的数学关系，从而运算出皮带上物料的灰分。

进一步地，通过检测皮带破损处X射线衰减程度低于其他正常部位，对皮带的撕裂情况进行检测。

本发明具有的优点和积极效果是：采用X射线检测技术，相对于γ射线工作环境安全可靠，并且大大降低了企业的管理成本；集物料灰分检测及皮带探伤功能于一体，实现了选煤厂组合式的灰分、探伤检测和系统控制，所述系统工艺简单易实现，装置结构紧凑简易，成本低，便于安装及维护；本发明还能与上下游设备控制系统衔接，自动化调节分选参数、自动检测皮带损伤并报警，实现选煤厂安全、高效生产，为企业带来环保效益。本发明是一种安全可靠的检测装置，可以检测物料灰分及皮带损伤，集物料灰分检测及皮带探伤功能于一体，实现组合式多功能检测，能够有效降低设备成本，减少设备数量，由此降低企业的管理成本，为企业带来经济效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。