Способ контроля состава бинарных смесей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 200280 (2 ) 2900545/19-25 (5 ) М. КЛ. с присоединением заявим Йф 6 01 й 23/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения К.С.Клемпнер и А.Г,Васильев 54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТАВА БИНАРНЫХ СМЕСЕЙится к контролюа бинарных инапример золь Иэоб веществ квазиби ности у Изве тава би основувствительность контролируемся может изменять неодинакового нижает Точность способа.повыше ет устра сыпной и аты конт коне пло латение относ ного состав рных смесей я.ны т Однако к насыпно го матери 5 ся, напРи заполнени измерения Цель и ности кон влияния и материалава контроля сосибинарных смесейнии плотностисеянного в матеустройс х и ква а иэмер ения ра ние точнениялотностнроля. анны а из Г 13 сильная зарения от тго материати. изия,20 Недостаток известных способоввисимость результата измеолщины слоя контролируемола и его насыпной плотносНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ контроля состава бинарных смесей, например зольности угля, заключающийся в измерении плотности потока излучения, рассеянного в контролируемой смеси в направлении вперед, протяженным детектором, подвешенным над слоем контролируемой смеси перпендикулярно ее поверхности, причем расстояние источник-детектор выбрано соответствующим плато на зависимости плотности потока рассеянного излучения от толщины слоя контролируемой смеси 2 . чная ч й тности а , котора мер, из-за я кюветы, с известного зобретения троля за сч зменения на на результПоставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля состава бинарных смесей, например зольности угля, заключающемся в мерении плотности потока излучен рассеянного в направлении вперед контролируемой смесью, протяженным детектором, подвешеннам над слоем контролируемой смеси перпендикулярно ее поверхности, при выбранном расстоянии источник-детектор измеряют зависимость чувствительности к насыпной плотности от высоты подвески детектора над нижней границей слоя контролируемой смеси и выбирают высоту подвески детектора, сс,ответствующей нулевой чувствительност к насыпной плотности, Чувстйителькость к насыпной плотности естьотносительное приращение сигналадстектора, отнесенное к приращениюнасыпной плотности,На фиг. 1 показана схема установки для реализации предлагаемого способа, на фиг, 2 - зависимость относительной чувствительности к насыпной плотности от высоты подвескидетектора над нижней границей слояконтролируемой смеси.Источник 1 гамма-излучения (америций - 241) располагает с однойстороны круглой кюветы 2, заполняемой контролируемьм углем и имеющейотверстие (паз для погружения детектора излучения). Толщина кюветы соответствует плато на кривой зависимости плотности потока излученияот толщины слоя материала. Источникрасположен на оси протяженного детектора 3, например газораэрядногосчетчика,Детектор подвешивают перпендикулярно к поверхности слоя. Он можетбыть погружен до нижней границы контролируемого слоя. Между источником 1и детектором 3 расположен экран 4,практически полностью поглощающийизлучение в углу прямой видимости.На детектор попадают кванты, рассеянные в объеме материала, преимущественно, в направлении вперед. Пробойугля со средней зольностью заполняют кювету и измеряют значение скоростей счета рассеянного излучения(о.) при различной высоте подвескидетектора над нижней границей слояконтролируемой смеси, Затем пробуугля принудительно уплотняют, добавляют массу 1 кг и вновь измеряютскорости счета рассеянного излучения (п 0) при тех же значениях высоты подвески детектора, По полученнымзначениям и и и 0 определяют чувствительность к насыпной плотностипо соотношениюРнпй 100сми., ДРгде ЬРн - Ьаэность насыпных плотностей угля после и до уплотнения пробы.При малых высотах подвески,детектора (см.фиг.2) чувствительность кнасыпной плотности ноложительна,затем она обращается в нуль и становится отрицательной при больших высотах подвески. Выбирают высоту подвески детектора, соответствующейй т(фиг,2), Измерение зольностиугля производят при высоте подвескидетектора и = Ьопт. В этой точке результат измерения зольности угляполностью не зависит от насыпнойплотности. Это объясняется следующимобразом. При определенном значениисреднего пути прохождения гаммаквантов в слое материала чувствительность к насыпной плотности зависит от изменения числа центров рас 5 1 О 15 2 О ЗО 33 40 45 50 сеяния (электронов) в материале и от изменения числа гамма-квантов, выбывающих иэ регистрируемого детектором потока рассеянного излучения.Относительное увеличение числа центров рассеяния при увеличении на- сыпной плотности материала вызывает положительное приращение регистрируемого детектора потока излучения и не зависит от пути прохождения гамма-квантов в слое материала. Относительное изменение числа гамма- квантов, выбывающих иэ регистрируемого детектором потока рассеянного излучения, при увеличении насыпной плотности материала вызывает снижение (отрицательное приращение) регистрируемого детектором потока излучения и зависит от среднего пути прохождения гамма-квантов в слое материала. Поэтому при малых значениях среднего пути прохождения гамма квантов в слое материала чувствительность к насыпной плотности положительна, затем при некоторых значениях среднего пути она обращается в нуль, и при больших э.начениях пути прохождения гамма-квантов в материале чувствительность к насыпной плотности становится отрицательной. При изменении высоты подвески детектора изменяются средние пути прохождения гамма-квантов в материале и при низких подвесках детектора они малы и увеличиваются при псцнятии детектора. Увеличение среднего пути прохождения гамма-квантов вызывает снижение плотности потока излучения. При определенной высоте подвески детектора убывание потока, вызванное увеличением пути прохождения гамма- квантов, равняется увеличению потока излучения, вызванному ростом числа центров рассеяния. При этой высоте изменение насыпной плотности не приводит к изменению величины регистрируемого сигнала, но при этой же высоте подвески детектора сохраняется чувствительность к зольности, вызванная увеличением эффективного порядкового номера смеси при росте зольности.оЭкспериментальные данные показывают, что общая погрешность измерения зольности при оптимальной высоте подвески снижается 1,3- 1,4 раза. формула изобретения Способ контроля состава бинарных смесей, например зольность угля, заключающийся в измерении плотности потока излучения, рассеянного в контролируемой смеси в направлении вперед, протяженным детектором, подвешенным над слоем контролируемой смеси перпендикулярно ее поверхносСоставитель М.Викторовактор М.Келемеш Техред М, Голинка Корректор Ю.Макарен е каз 7763/61 Тираж 910 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5ПП "Патент", г ород, ул. Проектн и ти, причем расстояние источник-детектор выбрано соответствующим плато на зависимости плотнос-.и потока рассеянного излучения от толщины слоя контролируемой смеси, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет устранесния влияния изменения насыпной плотности материала на результаты контроля, измеряют зависимость чувствительности к насыпной плотности от высоты подвески детектора над нижней границей слоя контролируемой смеси и выбирают высоту подвески детектора,соответствующей нулевой чувствительности к насыпной плотности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ 5 1259120,кл, 42 В 3/52, опублик. 1968. 2. Авторское свидетельство СССР В 409554, кл. 6 01 й 23/20, 1970 О (прототип).