RACON / CANAL Aschegehaltsmessung
在線灰分測量儀
廣泛運(yùn)用在煤炭業(yè)
1.測量原理
電磁波類似X 光射線或珈瑪射線，它通過不同形式和途徑被物料所吸收。如果放射能量高，會(huì)被相應(yīng)的物料密度所吸收。當(dāng)然也涉及到物料的厚度。發(fā)射能量低更會(huì)被相應(yīng)的原子量吸收。也就是說，原子量越大，就越容易被吸收。
如果這個(gè)測量目的是為了做分析，就首先運(yùn)用低能量輻射。與此同時(shí)測試物料密度和物料的厚度。因?yàn)槿藗儾荒苷莆彰芏群秃穸鹊碾S時(shí)變化量，所以這兩個(gè)都要測量。如果輻射能量太低，會(huì)使得測量結(jié)果有誤差，所以必須運(yùn)用數(shù)學(xué)原理來糾正補(bǔ)償。
輻射能量高，物料重量增加，但這并不影響物料吸收的輻射量，得出測試結(jié)果。所以將輻射量和吸收量聯(lián)系一起，然后用數(shù)學(xué)原理來鑒定煤炭和灰分這兩個(gè)混合物的含量。
2.技術(shù)方面
要測量輻射量，輻射量必須被消耗。物料密度越強(qiáng)，吸收的輻射量就越大。如果探頭檢波器用計(jì)數(shù)管里面裝有煤氣或電離箱制造的, 而煤氣密度小，不接受輻射量，說明輻射無障礙探頭。
若探頭是由納碘化物(Natriumjodid-Kristall)的結(jié)晶體制造的， 密度是3.7g/cm3, 這樣大部分輻射量就被吸收。結(jié)晶體在被輻射時(shí)，會(huì)產(chǎn)生閃爍光，這時(shí)運(yùn)用光電倍增器來轉(zhuǎn)換成電流。探頭檢波器不能透光要封閉，所以被安置在不繡鋼箱內(nèi)，就不會(huì)透光。探頭檢波器內(nèi)的電子件在分析波譜時(shí)必須保持穩(wěn)定。它能自動(dòng)校正所有由溫度的變化或電子元器件引起老化的現(xiàn)像，做到持續(xù)性測量。
輻射源被裝置在鉛匣子里。輻射源的輻射方向只是針對(duì)探頭檢波器。輻射源和探頭檢波器組成一個(gè)測量站。必須安置2 個(gè)測量站以達(dá)到更好的測量結(jié)果。簡單方法是2個(gè)輻射源和2個(gè)探頭(檢波器)各安置在鉛匣子里，使兩者之間互不干擾和影響。
輻射源被安置在物料輸送帶上方，探頭檢波器在傳輸帶下方，中間通過物料傳輸帶。兩個(gè)測量站相間的距離起碼是2 米。計(jì)算器收到個(gè)信息后等收到第二個(gè)信息，兩個(gè)信息同時(shí)計(jì)算。要注意輻射源和探頭檢波器必須很牢固的安置在架子上，以免儀器有移動(dòng)而使得測試結(jié)果不準(zhǔn)確。
3.測量計(jì)算器
做煤炭測量要運(yùn)用較大數(shù)學(xué)運(yùn)算工作，而且測量結(jié)果要清楚顯示，使用戶一目了然，一般線條型顯示。用戶有時(shí)想知道過去測試的結(jié)果。如一小時(shí)前，幾天前或更長時(shí)間。這些都可通過工業(yè)計(jì)算器來儲(chǔ)存提供，它具備標(biāo)定和校準(zhǔn)功能。它可以簡單類似實(shí)驗(yàn)報(bào)告儲(chǔ)存，來對(duì)比。這個(gè)對(duì)比可以圖形顯示，通過這個(gè)對(duì)比來自動(dòng)計(jì)算和標(biāo)定。
在服務(wù)菜單中通過進(jìn)出口線來分配。如配置警報(bào)反應(yīng)。
計(jì)算器顯示測量結(jié)果是不容易的。先要幫助整理一下程序過程，若需要的話，信息可通過更高層的通訊，如 Profibus。
4.輻射源
測量物料總量是通過輻射元素銫(Caesium 137)來測量。這個(gè)輻射能量是660 KeV (Kiloelektronenvolt)。 這個(gè)輻射能量足夠測量物料，因?yàn)檩椛淞勘晃盏哪芰恳蕾囄锪狭康亩嗌伲洼椛湓訜o關(guān)。用同樣的輻射源測量密度和輻射。對(duì)輕度能量輻射采用銤元素(Americium)輻射源， 它的能量很低，只有0.8 mm 減輕一半放射量。能量吸收依賴于物料量的多少。而原子量增加，相應(yīng)增加放射量。
含煤量高吸收原子輻射量少, 含灰量高吸收原子輻射量大。在輻射秤上通過的煤炭無論形狀大小都在隨時(shí)變化, 所以只能用輻射元素銫(Caesium 137)來測量。銫(Caesium 137) 測量出來的料稱 “垃圾”這就是煤灰。
帶有輻射源镅(Americium -241) 的輻射儀，傳出一個(gè)混合信息。這個(gè)信息是由物料質(zhì)量和吸收的能量組成。當(dāng)這個(gè)信息和通過在輻射源銫 (Caesium-137) 輻射儀傳出的信息一起合并通過數(shù)學(xué)處理。得出一個(gè)有關(guān)物料含灰的測量結(jié)果。
這兩個(gè)離子化的輻射源對(duì)人健康是有危害的。有多大的危害只能通過比較來來判斷。德國規(guī)定輻射量不能超過3 µSv/h，如果超過必須監(jiān)視。在飛機(jī)上，當(dāng)飛機(jī)飛離地面12公里之遠(yuǎn)時(shí)，輻射量是8 µSv/h. 也是屬于監(jiān)視對(duì)象。只有*在醫(yī)生觀察下的人員可以在這個(gè)大的輻射量活動(dòng)。
測量煤灰的輻射儀在建造時(shí)就已達(dá)到國家輻射量標(biāo)準(zhǔn)。所以不需監(jiān)視。為了保證安全，當(dāng)工人在物料傳輸帶框架上工作前，先用鉛板在側(cè)面來遮蓋輻射源， 以免受到輻射。
5.測量精確度
測量結(jié)果的精確度不受任何外界條件變化的影響
1.檢測器必須不受溫度變化的影響，而且能在幾年后保持同樣的技術(shù)質(zhì)量。這個(gè)質(zhì)量由檢測器的內(nèi)部工作程序來保證不變。
2.測量結(jié)果的精確度不受外界的影響，如: 傳輸帶有時(shí)干凈，有時(shí)很臟。這種外界影響在測量輸送帶時(shí)自動(dòng)被忽略。也就是當(dāng)輸送帶上沒物料，是空的時(shí)侯，測量儀調(diào)整測量結(jié)果。除此之外的外界影響不能自動(dòng)調(diào)整。
值得注意的是當(dāng)煤炭是從不同的礦層挖出的，測量儀可調(diào)整。也可能由于濕度的變化引起差錯(cuò)。還要說明一下，煤炭的濕度遠(yuǎn)小于鐵的濕度。要測量濕度可運(yùn)用我公司的在線微波水分測量儀。
測量精確度的大小，和實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)結(jié)果相比較。當(dāng)煤灰含量 <10% 時(shí)，實(shí)驗(yàn)室測量結(jié)果的精確度±0,3%,。煤炭的質(zhì)量也起一定因素。質(zhì)量好的煤炭，測量精確度較高。原褐煤在實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的結(jié)果是3% 接近含灰量。也就是精確度是±0,6%，相似測量器的含量結(jié)果是20%。這還不算抽樣誤差，也不能低估煤炭顆粒的大小。
6.技術(shù)規(guī)格RACON:
輻射源匣子SH50/Cs 不銹鋼材 Ø204mm，匣子安置在一塊不朽鋼底板上
核元素銫 尺寸320 x 220mm
鉛防護(hù)層厚度95mm， 防護(hù)安全性達(dá)99%, 輻射源素 Cs137
封閉口托板式，托板尺寸 40x80x300mm
匣子重量: 79 Kg
輻射源匣子 SH20 /Am 不銹鋼材 Ø168， 匣子安置在一塊不銹鋼底板上
核元素镅 鉛防護(hù)層厚度50mm，輻射源素Am241
封閉口托板式，托板尺寸 40x80x300mm
匣子重量: 30 Kg
探頭檢波器 探頭由閃爍閃光和結(jié)晶體NaJ/Tl
尺寸50 x 50 mm
電源24 DC來源于計(jì)算器
不銹鋼材料 Ø 70 x 260 mm
重量: 2,8 kg
工業(yè)計(jì)算機(jī) 框架19 寸，密封防灰，可安置在墻上
電源: 230V AC，115VAC，900 W
信號(hào)輸出接口 RS232, RS485 接口 打印機(jī) 或PLS
0/4 – 20 mA Relais 繼電器 可接信號(hào)報(bào)警。
連接探頭儀的電纜 電纜規(guī)格4 x 1mm2 連接每個(gè)探頭，也可選擇
信息接口RS485
617 x 600 x 556 mm (高，寬，厚)
重量:75 kg
顯示屏 17“ 彩色LCD
其它可提供但不是標(biāo)準(zhǔn)型 增加測試速度功能和另加測量水分儀
