[发明专利]一种多探测器式在线灰分仪

说明书

本次公开一种多探测器式在线灰分仪，包括放射源、探测器阵列、信号处理柜和测量装置；在皮带上方中心位置放置放射源，放射源到皮带的距离可调；在皮带下方布置探测器阵列，探测器阵列中包含探测器个数大于等于2，探测器平行排列在一个基板上。每个探测器可以调整在基板上的位置和射线接收窗口与放射源输出口的角度，水平滑块上安装有紧定螺钉1，松开紧定螺钉1，探测器可以整体横向平移。在环形滑块上安装有紧定螺钉2，松开一组紧定螺钉2，探测器圆通可以转动。可对皮带横截面上物料多个位置点上的灰分进行测量，计算出任意时间段内的平均灰分。

技术领域

本发明涉及一种在线灰分仪。

背景技术

煤炭是我国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关系到煤炭的加工和利用。传统的煤炭灰分检测方法是按现场采样、破碎、缩分、烘干、研磨、称重、燃烧系列进行。大部分工序需要在实验室条件下进行，对人员、环境和实验室设备的依赖性较大。另一方面，此种方法所得到的灰分值最快也得两个小时之后才能出来，结果严重的滞后于生产的进行。传统灰分分析方法的另一弊端就是：这种方法所得到的灰分值代表性差，因为现场采样通常得到的是皮带一个横截面上的全部煤，最后化验所得的灰分值也只是这个皮带横断面上煤的灰分而不是整条皮带的灰分。目前基于专利技术“一种在线检测皮带上煤炭灰分的方法”（专利号：200810013224.0）在线灰分分析仪器已经很好的实现了对煤炭灰分的实时检测,摆脱了人工取样后再进行分析的烦琐程序,大大提高了生产效率。

该仪器可用于对整条输运皮带上的煤炭灰分含量进行快速准确的测量。但是在某些应用现场煤的粒度有较大波动，同时输煤皮带长时间运行有跑偏的现象，这些情况都会影响仪器测量的灰分值得准确性。

发明内容

本发明提供一种多探测器式在线灰分仪，目的是解决上述技术的不足。解决上述问题所采用的具体技术方案是：分析仪包括放射源（1）、探测器阵列（2）、测量装置（3）和信号处理柜（4）；在皮带上方中心位置放置放射源（1），放射源（1）到皮带的距离可调；在皮带下方布置探测器阵列（2），对皮带横截面上物料多个位置点上的灰分进行测量，同时计算出煤的瞬时流量信息，通过与煤的瞬时灰分相结合，计算出任意时间段内的平均灰分。使用的探测器是NaI探测器，探测器中包括晶体（6）、光电倍增管（7）、能谱采集电路（8）和探测器外壳（5）。能谱采集电路包括高压电路（9）、前置放大电路（10）、高速ADC转换电路和控制器电路（11），所有电路都固定在光电倍增管的管座上，用于将光电倍增管输出的模拟信号转换成数字信号，整个探测器有一个USB接口（12），USB接口（12）为探测器电路提供直流电源，同时与外界进行通信。

探测器阵列（2）中包含探测器个数大于等于2，探测器平行排列在一个基板上，每个探测器可以调整在基板上的位置和射线接收窗口（16）与放射源输出口的角度，水平滑块（15）上安装有紧定螺钉1（17），松开紧定螺钉1（17），探测器可以整体横向平移。在环形滑块（13）上安装有紧定螺钉2（14），松开一组紧定螺钉2（14），探测器圆通可以转动。

信号处理柜为各个探测器提供电源，并将USB通信集中转换成网络接口，用于和工控机通信。

计算平均灰分的方法，假设有n个探测器，n≥2,每个探测器计算出的灰分是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是标定实验得到的各探测器灰分值的占比系数。