Способ контроля зольности угля

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 16. 01. 81(21) 3239397/18-25 151 М. Кл.з с присоединением заявки Мо(23) Приоритет С 01 Н 27/22 6 01 М 27/02 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийОпубликовано 070882. Бюллетень М 929 Дата опубликования описания 07,08,82 53 УДК 543. 712,(72) Авторы изобретения В.П.Довженко, Л.И.Компаниец и Е.П.Новик в Ворошиловградский филиал Института Гипроуглеавтоматизация(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗОЛЬНОСТИ УГЛЯ Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам контроля параметров качествапродуктов углеобогащения, напримерзольности угля, и может найти широкое применение для контроля зольности продуктов углеобогащения вусловиях углехимических лабораторий,а также для создания автоматическихприборов контроля зольности в измерительном потоке отобранных проб.Известен радиоизотопный методконтроля зольности угля 1.Однако,радиоиэотопный метод контроля сложен в реализации, дорогостоящий, а его промышленное использование связано с необходимостью соблюдения особых санитарных норм.Наиболее близким к изобретениюявляется способ контроля зольностиугля, заключающийся в измерении электрических параметров датчика с пробой, находящейся в электрическом поле высокой частоты 12,Однако несмотря на простоту реализации, этот способ контроля зольности не получил распространения из-эанизкой точности контроля,Цель изобретения - повышение точности контроля. 30 Цель достигается тем,. что согласно способу контроля зольности угля, заключающемуся в измерении электрических параметров датчика с пробой, находящейся в электрическом поле высокой частоты, пробу высушивают до абсолютно сухого состояния, охлаждают до фиксированной температуры затем в пробу вводят дозированное количество влаги и производят измерение емкости или проводимости датчика с пробой, по величине которой и тарировочному графику судят о контролируемой величине. Кроме того, перед введением в пробу дозированного количества влаги измеряют емкость или проводимость датчика с пробой, а о контролируемой величине судят по величине приращения емкости датчика с пробой или проводимости и тарировочному графику.При этом влагу в виде мелкодисперсных частиц воды, например, дистиллированной, вводят до фиксированного уровня, не превышающего 1-2 , а мелкодисперсные частицы влаги создают с помощью пульверизаторов или в виде аэрозолей с помо 949473При этом дозированное введение влаги в виде мелкодисперсных частиц дистиллированной воды производят с помощью пульверизаторов или в виде аэрозолей с помощью электромеханических увлажнителей.Высушивание пробы, а также последующее дозированное введение влаги в пробу позволяет полностью исключить влияние влаги как мешающего фактора на точность контроля, зольности как по емкости, так и по проводимости пробы. Кроме того, введение в пробу фиксированного значения влагй позволяет также повысить чувствительность этих методов. 506065 щью электромеханических увлажнителей.Сущность предлагаемого способаоснована на экспериментально установленной корреляционной связи междуемкостью и зольностью, а также между 5проводимостью и зольностью для принудительно увлажненных абсолютносухих проб до фиксированного уровнявлаги, не превышающего 1-2. При более высоких фиксированных эначениях влаги упомянутые корреляционные связи являются несущественными,т.е. отсутствуют,Установлено также наличие корреляции между проводимостью и зольностьюи подтверждено наличие такой связимежду емкостью и зольностью для абсолютно сухих проб.На чертеже представлены кривые.графиков коРРеляционной связи междуемкостью и зольностью.П р и м е р, Для эксперимента использовался уголь марок Г и К класса 0-3 мм, частота ВЧ поля равнялась200 кГц, объем заполнения датчика800 мл, зольность проб .изменяласьв пределах от б до 37.При этом пробы с рабочей влагойвысушивалиаь до постоянного веса(абсолютно сухие пробы), а затем охЛаждались до комнатной температуры.Корреляционная связь между емкостью и зольностью для абсолютносухих проб, например, угля марки Г,показана на графике 1, а корреляционная связь между проводимостью и 35вольностью - на графике 2 чертежа,Аналогичные корреляционные связи для проб принудительно увлажненных до 1,2 показаны соответственно на графике 3 и 4 чертежа, 40О проводимости пробы судят повеличине падения напряжения на резисторе, последовательно соединенном с датчиком с пробой, при условии постоянства величины напряжения ВЧ генератора. Величину сопротивления резистора выбирают примернОна порядок меньше величины активного сопротивления датчика с пробой. Чувствительность метода как поемкости, так и по проводимости про-бы уже при введении 1,2 влаги (дистиллированной воды) увеличивается,например, для конца контролируемогодиапазона зольностей, примерно вдвое(чертеж)Влияние активных потерь пробы вэтом случае также сведено до минимума, так как добавление влаги в такомнебольшом количестве незначительноизменяет активное сопротивление пробы. (примерно на 20-30), по сравнению с абсолютно сухими пробами тойже зольности, к тому же абсолютноезначение активного сопротивления вэтом случае исчисляется десяткамикОм.Последнее позволяет получить высокую добротность (30-120) измерительных резонансных контуров и упростить реализацию например, емкостного метода..Экспериментальными исследованиями установлено, что между приращениемемкости, а также приращением проводимости при дозированном введениивлаги в пробу по отношению к абсолютно сухим пробам и зольностью,пробтакже существует корреляционнаясвязь (тарировочные кривые 5 и б)Высушивание пробы в реальных условиях производят ускоренными методами, например, используя ВЧ и СВЧ методы, на .что требуется 3-5 мин, Охлаждение пробы осуществляют такимиизвестными методами, как, например, принудительным путем или путем естественного остывания в эксикаторе, на что требуется 3-10 минТарировочные кривые строят на основании расчетного уравнения, которое получают путем предварительного измерения предлагаеьаюмспособом, проб с известной зольностью(найденной по ГОСТ 11022-75) и обработки полученных данных.Расчетное уравнение используютдля автоматического определениязольности угольных проб с заранеенеизвестной зольностью, для чеготребуется простейшее счетно-решающее устройство.Изобретение позволяет повыситьточность контроля зольности углявысокочастотными методами (емкостным и по проводимости пробы), таккак исключает влияние на результатконтроля главных мешающих фактороввлажности и активных потерь пробы. Кроме того, предлагаемый способ позволяет, по крайней мере, вдвое увеличить чувствительность определения зольности как по емкости, так и по проводимости пробы.По сравнению с обычным термовесовым методом контроля (ГОСТ.11022-75)949473 Формула изобретения ПИПИ Заказ 5735/30 Тираж 887 Подпис цал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,предлагаемый способ позволяет более чем в 10-20 раз сократить время контроля и относится к неразрушающим методам контроля.Способ облегчает условия для автоматизации процесса контроля эоль ности угля и может стать основой для разработки более совершенных инструментальных методов. 1. Способ контроля зольности угля, заключающийся в измерении электрических параметров датчика с пробой,15 находящейся в электрическом поле высокой частоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, пробу высушивают до абсолютно сухого состояния,охлаж дают до фиксированной температуры, затем в пробу вводят дозированное количество влаги и производят измерение емкости или проводимости датчика с пробой,по величине которой и тарировочному графику судят о контролируемой величине.ПФ 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что перед введениемв пробу дозированного количествавлаги измеряют емкость или проводимость датчика с пробой и по величинеприращения емкости при проводимостидатчика с пробой и тарировочному графику судят о контролируемой величине.3. Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что влагу ввиде мелкодисперсных частиц воды,например, дистиллированной, вводятдо фиксированного уровня влаги, непревышающего 1-2,4. Способ по пп.1-3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что мелкодисперсные частицы влаги создают с помощьюпульверизаторов или в виде аэрозолейс помощью электромеханических увлажнителей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Онищенко А.М. и дрРадиоизотопные методы и приборы контролязольности. угля. - Кокс н химия,1978, 9 10,2. Авторское свидетельство СССР9436274,кл.С О М 27/22,1971(прототип).