在線灰分檢測儀的工作原理

在線灰分檢測儀是近年來發(fā)展起來的一種自動(dòng)化檢測儀器。其工作原理為：射源發(fā)出的γ射 線照射到被測物體上，在物體內(nèi)經(jīng)過多次反射和散射后射出。射線能量的衰減程度隨被測 物體組成成分原子序數(shù)的變化而變化。煤可以看作由可燃物和非可燃物(礦物質(zhì))兩部分 組成。其中，可燃物主要是碳、氫、氮、硫等，平均原子序數(shù)約為6，非可燃物成分主要是鋁、鈣、鎂、鐵等，平均原子序數(shù)約為13。當(dāng)煤的灰分含量變化時(shí)必然引起其平均原子 序數(shù)的變化。因此，通過測量穿過煤層的γ射線強(qiáng)度就可以確定煤中灰分的多少。

A——通過在線測灰儀測得的灰分值；

B0——進(jìn)行灰分靜態(tài)標(biāo)定時(shí)，測得該函數(shù)直線在Y軸上的截距；

B1——進(jìn)行灰分靜態(tài)標(biāo)定時(shí)，測得該直線的斜率

分別為帶式輸送機(jī)上有煤和無煤時(shí)放1射性镅元素透過的強(qiáng)度；

分別為帶式輸送機(jī)上有煤和無煤時(shí)放1射性銫元素透過的強(qiáng)度。

在線灰分儀檢測的優(yōu)點(diǎn)

檢測結(jié)果準(zhǔn)確無誤，大大消除了人工檢查誤差，可以有效指導(dǎo)選煤和配煤生產(chǎn)，確保 產(chǎn)品的合格。為保證灰分儀測值的準(zhǔn)確性，靜態(tài)標(biāo)定試驗(yàn)采用了大量標(biāo)準(zhǔn)煤樣，幾 乎每個(gè)050%灰分范圍內(nèi)都有2～3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)煤樣，因而標(biāo)定方程的參數(shù)“B0”、“B1”準(zhǔn) 確 性高；日常使用中定期對(duì)COALSCAN灰分儀進(jìn)行皮帶空運(yùn)轉(zhuǎn)1～2h校準(zhǔn)，以消除皮帶磨損 、儀器 老化等引起的分析誤差（由于ZZ-89A型灰分儀自身帶有標(biāo)準(zhǔn)塊，無煤時(shí)可以自動(dòng)進(jìn)行校準(zhǔn)， 所以ZZ-89A型灰分儀不需要人工校準(zhǔn)），外界因素影響小。另外質(zhì)檢人員能及時(shí)對(duì)銷售 產(chǎn)品的質(zhì)量結(jié)果和在線灰分儀測量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比，不用定期校正灰分儀測值的準(zhǔn)確性 ，必要時(shí)則進(jìn)行動(dòng)態(tài)標(biāo)定調(diào)整誤差。

在線灰分儀現(xiàn)場應(yīng)用效果好。為了能夠及時(shí)有效地指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)，東灘煤礦先后引進(jìn) 了4臺(tái)澳大利亞MCI公司生產(chǎn)的COALSC AN2500型、1臺(tái)COALSCAN2100型和1臺(tái)清華大學(xué)研制的ZZ-89A型在線測灰儀，分別安裝在 產(chǎn)品入倉和裝車皮帶上進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢測。

由于在線灰分儀靈敏度高、測值準(zhǔn)確，避免了工人采樣的不均勻性及結(jié)果嚴(yán)重滯后的狀況， 所以使用后能及時(shí)有效地指導(dǎo)和控制跳汰操作和配煤生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量得到迅速提高，配煤 產(chǎn)品的較佳效益區(qū)間合格率也一躍上升為80%左右。

應(yīng)用在線灰分儀后，對(duì)保證煤質(zhì)、促進(jìn)礦井經(jīng)濟(jì)效益很有意義。