專利名稱：灰份測(cè)定儀的專用探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定原煤灰份的灰份測(cè)定儀的專用探頭。
目前，原煤灰份的測(cè)定，以稱重加燃燒的經(jīng)典方法為主，煤炭樣品按粒度要求縮分采樣，經(jīng)粉碎、烘干、稱重、燃燒、再稱重、計(jì)算灰份值。分析周期長(zhǎng)、費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，不能及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)。國外已有基于γ-γ密度探測(cè)煤層灰份的儀器，但結(jié)果準(zhǔn)確度差，試樣制備也較煩瑣，國內(nèi)也有類似報(bào)導(dǎo)，但未見適于現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)定煤層，煤堆中煤炭灰份，直接給出結(jié)果的準(zhǔn)確快速的灰份測(cè)定儀，其關(guān)鍵在于沒有實(shí)用的灰份測(cè)定儀的專用探頭。
本實(shí)用新型的目的的是提供一種攜帶方便、直接插入煤堆中、就能準(zhǔn)確快速給出煤炭中灰份含量，現(xiàn)場(chǎng)用煤炭灰份測(cè)定儀的專用探頭。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的灰份測(cè)定儀的專用探頭是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的灰份測(cè)定儀的專用探頭，包括有放射源、散射校正裝置和探測(cè)器等，其特征在于灰份測(cè)定儀專用探頭的放射源是鎘-241(241Am)放射源[4]，散射校正裝置是由固定內(nèi)鉛屏[5]和步進(jìn)電機(jī)[9]驅(qū)動(dòng)的、有開口的可轉(zhuǎn)動(dòng)的外鉛屏[8]組成，探測(cè)器是由碘化鈉閃爍晶體-NaI(Tl)[1]和光電倍增管GDB[2]及外圍的防磁材料[3]組成，241Am放射源[4]，置于固定內(nèi)鉛屏[5]內(nèi)，固定內(nèi)鉛屏[5]朝向碘化鈉閃爍晶體[1]的頂端留有放射源的校正準(zhǔn)直孔[6]，與校正準(zhǔn)直孔[6]垂直方向設(shè)有散射口[7]，步進(jìn)電機(jī)[9]置于裝有241Am放射源[4]的固定內(nèi)鉛屏[5]和可轉(zhuǎn)動(dòng)的外鉛屏[8]的下面，并有控制信號(hào)傳輸電纜[11]電聯(lián)接至單片微機(jī)系統(tǒng)[13]，光電倍增管GDB[2]有射線信號(hào)傳輸電纜[10]電聯(lián)接至信號(hào)處理系統(tǒng)[12]。
本實(shí)用新型提出的灰份測(cè)定儀的專用探頭是基于γ射線與煤炭樣的作用產(chǎn)生的反散射γ能譜峰位能量與其灰份含量的線性關(guān)系來測(cè)定灰份的含量。當(dāng)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的灰份測(cè)定儀的專用探頭插入煤炭中，241Am的射線經(jīng)由散射口射向探頭外面的煤炭，又被其反散射產(chǎn)生反散射線作用于NaI(Tl)晶體后產(chǎn)生的光子，經(jīng)光電倍增管GDB轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸入信號(hào)處理系統(tǒng)，給出相關(guān)的反散射數(shù)據(jù)，經(jīng)單片微機(jī)處理，直接給出灰份值、241Am放射源[4]通過準(zhǔn)直校正孔[6]射向NaI(Tl)閃爍晶體的一次射線所產(chǎn)生的電信號(hào)專用于譜校正，以保證譜的穩(wěn)定。由步進(jìn)電機(jī)[9]程控轉(zhuǎn)動(dòng)的外鉛屏控制241Am源[4]分別用于校正和反散射測(cè)量，既方便準(zhǔn)確又快速，現(xiàn)場(chǎng)給出煤炭的灰份含量，便于現(xiàn)場(chǎng)的工藝調(diào)控，提高了生產(chǎn)效率。
以下結(jié)合附圖
進(jìn)一步說明附圖是本實(shí)用新型提供的灰份測(cè)定儀專用探頭的示意圖，如圖所示在園柱形的高分子材料制做的探頭外殼[14]內(nèi)依次裝有步進(jìn)電機(jī)[9]、轉(zhuǎn)動(dòng)外鉛屏[8]、固定內(nèi)鉛屏[5]、241Am放射源[4]、NaI(Tl)閃爍晶體[1]、光電倍增管GDB[2]、和防磁材料[3]，步進(jìn)電機(jī)有控制信號(hào)傳輸電纜[11]電聯(lián)接至單片微機(jī)系統(tǒng)[13]、光電倍增管[2]由射線信號(hào)傳輸電纜[10]電聯(lián)接至信號(hào)處理系統(tǒng)[12]，固定內(nèi)鉛屏[5]上部有放射源的校正準(zhǔn)直孔[6]，與其垂直方向有散射口[7]，轉(zhuǎn)動(dòng)外鉛屏[8]有一缺口，由單片微機(jī)[13]程控的步進(jìn)電機(jī)[9]操縱轉(zhuǎn)動(dòng)外鉛屏[8]的轉(zhuǎn)動(dòng)位置使放射源241Am[4]，分別處于全屏蔽、校正和測(cè)量三個(gè)狀態(tài)，即不允許射線射向任何方向、只允許射線通過放射源的校正準(zhǔn)直孔[6]射向NaI(Tl)閃爍晶體[1]，和只允許射線通過散射口[7]，射向探頭外圍的煤炭，經(jīng)煤炭產(chǎn)生反散射射線射向NaI(Tl)閃爍晶體[1]三種狀態(tài)，由單片微機(jī)[13]處理采樣信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)[12]和單片微機(jī)[13]處理給出煤炭灰份含量。使用時(shí)，只要把專用探頭插入煤炭中，幾十秒后就能得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果。
本實(shí)用新型提出的灰份測(cè)定儀的專用探頭由于采用了反散射靈敏的241Am放射源，效率高的Φ50×50的的NaI(Tl)閃爍晶體探測(cè)器，加之獨(dú)特的固定和可控轉(zhuǎn)動(dòng)鉛屏的程控操作，使用同一放射源進(jìn)行校正和反散射測(cè)量，提高了測(cè)試的精度和準(zhǔn)確度。使煤炭中灰份的測(cè)定既快速又準(zhǔn)確，尤其適于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。
權(quán)利要求1.灰份測(cè)定儀的專用探頭，包括有放射源、散射校正裝置、探測(cè)器等，其特征在于灰份測(cè)定儀專用探頭的放射源是鎘-241(241Am)放射源[4]，散射校正裝置是固定內(nèi)鉛屏[5]和由步進(jìn)電機(jī)[9]驅(qū)動(dòng)的有開口的可轉(zhuǎn)動(dòng)的外鉛屏[8]組成的可控散射校正裝置，探測(cè)器是由碘化鈉閃爍晶體-NaI(Tl)[1]和光電倍增管GDB[2]及外圍的防磁材料[3]組成，241Am放射源[4]置于固定內(nèi)鉛屏[5]內(nèi)，固定內(nèi)鉛屏[5]朝向NaI(Tl)閃爍晶體[1]的頂端留有放射源的校正準(zhǔn)直孔[6]，與校正準(zhǔn)直孔[6]垂直方向設(shè)有散射口[7]，步進(jìn)電機(jī)[9]置于裝有241Am放射源[4]的內(nèi)外鉛屏[5]、[8]的下面，并有控制信號(hào)傳輸電纜[11]電聯(lián)接至單片微機(jī)系統(tǒng)[13]，光電倍增管GDB[2]有射線信號(hào)傳輸電纜[10]電聯(lián)接至信號(hào)處理系統(tǒng)[12]。
專利摘要灰份測(cè)定儀的專用探頭,用于現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)定煤炭中的灰份,包括有
文檔編號(hào)G01N23/20GK2383071SQ99233748
公開日2000年6月14日 申請(qǐng)日期1999年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月21日
發(fā)明者王慶國, 王武玉, 張洪恩 申請(qǐng)人:河南豫聯(lián)能源集團(tuán)有限責(zé)任公司