Устройство для непрерывного контроля качества угля

(51)5 В 65 6 43/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ АВТ научно-исследовательнструкторский институт х горючих ископаемых коВ 65643/ Щ 34346, кл льство ССС13/06, 198 14 ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Патент ГДР М 11977.Авторское свидМ 1282897, кл. В 03 ОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО Я КАЧЕСТВА УГЛЯретение относится к горной автом,б. использовано для контроля угля на ленте конвейера или в х отобранных пробах на пред- угольной, энергетической, металой и других отраслей пром-сти. бретения - повышение точности за счет одновременного снижения луктуаций распада ядер источнитояния до контролируемого слоя кже расширение функциональных(54) УСТР КОНТРОЛ (57) Изоб матике и качества первичны приятиях лургическ Цель изо контроля влияния ф ка и расс угля, а та возможностеи путем осуществления контроля как на ленте конвейера, так и в первичных отобранных пробах, Устройство содержит источник 3 гамма-излучения и детектор 4 с электронным блоком 5, которые смонтированы в общем корпусе 6, По обе стороны от корпуса 6 на линии источник-детектор под лентой 2 установлены поддерживающие ролики 7 и 8, Между корпусом 6 и контролируемым слоем 1 угля расположены установочные пластины 9 и 10, Отношения Н расстояния от центра источника 3 до центра детектора 4 к длине М детектора 3 выбрано из условия Н/М-(0,88-1,59) а отношение Н к толщине Ь пластин 9 и 10 - из условия Н/Ь 3,7 или Н/Ь 11,1. Детектор 4 регистрирует поток обратно рассеянного углем гамма-излучения, Интенсивность потока рассеянных углем гамма-квантов обратно пропорциональна зольности А угля, Зависимость между средней частотой импульсов с детектора и зольностью А угля близка к л .нейной. А =а-Ь,дгде а и Ь - соответственно свободный член и коэффициент линейного уравнения. 4 ил,5 О Ызобретение относитсл к орной автоматике и может быть использовано длл контроля качества углл на ленте конвейера или 1) первичных стоб)раиных пробах на предприятиях угольной, з сергетической, металлургической и д)угих Отраслей про" мышленности,Цель изобретения - повышение точнО- сти контроля за счет одновременного снижения влияния флуктуаций распада ядер источника и оасстолния до контролируемоо слоя угля, а также расширение функциональн х возмо. нос цвай щр 1 1 Огущюу; вления кон троля как на ленте конвейера, так и в первичных отобранных пробах.На фИГ, ПОКаэано уСтрОйСтВО ПрИ ЕГО установке под лентой конвейера, поодольный разрез; на Ф".Г,2 - то же, вид сверху лента конвейера и слой угля показаны услов ро,ц)слными), н фи,ь зксп ри ментальная зависимосп. Суммарной па ревности аот величины отношения Н/М; на фиг.4 - Экстеримвнтальная зависимость суммарной гогрецьности О от величины Н/й,Слой 1 угля транспортируется коивейерной лентой ). Под грузом ветвью ленты 2 конвейера располаается устройства ддл непрерывного контроля качества угля, УстРОЙСТВО СОДЕРжИт ИотОЧНИК ГВММа-ИЗЛУцания 3 и детектоо 4 с злекдяинцм блоком 5 которые смонтированы в общем корпусе 5, По обе стороны от корпуса 6 на линии истсчник-детек гор под лентой 2 установлены поддеоживающие ролики 7 и 8,Устройство снабжено двумя установочными пластинами 9 и 1 О, расположенными между корпусом 6 и контролируемым слоем 1 угля. Соотношение расстояния от центр," источника гамма-излучения 3 до центра дет;- тора 4 Н к длине детектора М выб 1)вно из ус:О- вия Н/М=О,88-1,59, Отношение расстояния Н к тОлщине установочных пластин и выбрано из условий Н/п 3.7 или Н/Ь 11,1.Корпус 6 устройства закрыт крышкой, которая состоит из прозрачных для гаммвизлучения частей 11 и 12 (окна кг)ышки) и иэ непрозрачных для гамма-излучения частей 13 И 14 (корпус крыи 1 ки). Устройство работап следун)шим образом,-рузовал ветвь ленты 2 конвейера подает поток 1 угля в зону полокения устройстВ зоне измерения, качества угля от источника 3 поток гаммаизлучения чер.з проэрачную для гам аизлучения часть 11 крышки пспадает на уголь, Часть гамма- квантов после взаимодействия углем рвс 5 10 1 Г) Я 25 бО 35 45 сеивается им обратно в сторону детектора 4 пути гамма-квантов от источника 3 на слой 1 угля и от угля на детектор 4 на фиг.1 показаны сплошными линиями со стрелками), ДетеКтор 4 регистрирует поток обратно рассеянного углем гамма-излучения. Интенсивность потока рассеянных углем гамма-квантов обратно пропорциональна зольности А угля, Зависимость между средней частотой импульсов с детектора Р и зональностью А угля близка к линейнойА =а-ЬГ. (1) Свободный член а и угловой коэффициент Ь линейного уравнения (1) определяют при градуировке устройства на конкретном угле данного предприятия. Метод вычисления а и Ь может быть любым: метод наименьших квадратов, метод максимального правдоподобия, конфлюзнтный метод, метод ортогональной регрессии и т.д. Тип градуировки на работе устройства не отражаетсл; несовершенная градуировка потребует большого числа сравнений значений Е с детектора и А по результатам стандартного термогравиметрического определения зольности, Электронный блок 5 проводит обработку поступающих с детектора 4 импульсов со средней частотой Е по линейному уравнению (1). Е электронном блоке 5 по заложенным в его память значениям коэффициентом а и Ь,после градуировки устрсйства) и полученной с детектора 4 средней частоте импульсов Р по уравнению (1) определяется неизвестная зольность А контролируемого угля и зто4значение А индицируетсл и регистрируется электрон н ы м блоком 5.Сущность установления оптимальных значений отношений Н/М и Н/и состояла в следующем,Нужно установить также значения отношений Н/М и Н/и, при которых суммарная погрешность из-за одновременных флуктуаций распада числа ядер источника 3 и флуктуаций расстояния Ь до.контролируемого слоя угля или до ленты конвейера при контроле из-под ленты) была бы наименьшей из возможных. Чтобы услановить эти Отношения провели две стадии экспериментов.На первой стадии определяли экспериментальные зависимоси Г=1,Ь) для выбранного значения М,определяется типом детектора; так, например, длл счетчика СБМзначение М=З",) мм) и выбранного типа источника Гамма-излуче 1 ия например, длл источника из америцил" ак;ивностью 1 ОО мки) и при различных вольностях уГлл А и для различных значений Н. БылОбустановлено, что на любой ависимосги Е=-Щ набл,одается максимум. причем зна 1696353чение по, соответствующее максимуму Е, сдвигается в сторону больших значений и при увеличении значения Н, для которого снимались зависимость Е=ф), а также то, что положение максимума на зависимости Е=1(п) слабо зависит от зольности угла А . По полученным экспериментальным зависимостям строили графики Е=т(й). Из полученных графиков в областях их максимумов определяли значения чувствительностей к зольности ЗА (в единицах изменения числа импульсов с детектора за время регистрации т, равное (Е т), приходящихся на 10 изменения зольности) и к изменениям расстояния и Я(в единицах изменения числа импульсов (Е г), приходящихся на 10 мм изменения расстояния (и), а также значение среднего квадратического отклонения числа зарегистрированных имплльсов за время т, численно равное о = Ч т . Зная величины Яа, Зь и д для каждого значения Н определяли величину среднего квадратического отклонения суммарной погрешности иэ-за одновременных флуктуаций числа распада ядер источника и флуктуаций расстояния и по формуле:д -- Я+сР яд д) На второй стадии по полученным на основе экспериментов значениям строили зависимости о=ЦН/М и о=1(НВ), которые показаны на фиг,2 и 4 соответственно. Приведенные на фиг.3 и 4 зависимости суммарной погрешности сот значений отношений 5 (Н/М) и (Н/й) позволяют, задаваясь допустимым значением суммарной погрешности в 0,2 абс. по зольности, определить оптимальные диапазоны изменений отклонений, в которых суммарная погрешность не 10 превышает допустимого значения. Формула изобретения устройство для непрерывного контролякачества угля, содержащее смонтирован ные в общем корпусе источник гамма-излучения и детектор с электронным блоком, о тлича ющееся тем,что,с целью повышения точности за счет одновременноо снижения влияния флуктуаций распада ядер 20 источника и расстояния до контролируемого слоя угля, оно снабжено двумя установочными пластинами, расположенными между корпусом и.контролируемым слоем угля, причем отношение расстояния от центра ис точника гамма-излучения,до центра детектора Н к длине детектора М выбрано из условия Н/М=(0,88-1,59), а отношение Н к толщине установочных пластин и выбрано из условий Н/Ь 3,7 или Н/Ь 11,1, 301696353 Составитель И.НазаркинаРедактор Н,Химчук Техред М.Моргентал Корректор М,Демч Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 4270 Тираж ВНИИПИ Государственного комит 113035, МоскеПодписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ С5. Раушская наб 4/5