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專利名稱：灰分儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及同位素工業(yè)監(jiān)測(cè)儀表，具體地說是一種灰分儀。
發(fā)熱量是電廠鍋爐的重要指標(biāo)，燃料煤的灰分值對(duì)發(fā)熱量有著直接的影響。因此，對(duì)洗煤廠、電廠、焦化廠的煤灰分進(jìn)行測(cè)量是一項(xiàng)十分重要的工作?，F(xiàn)有的包括放射源、放射源室、探頭和測(cè)量控制單元的灰分儀結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本高，測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性及測(cè)量誤差均不夠理想。
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單、合理、工作可靠、成本低的灰分儀，以克服上述缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案，包括測(cè)量單元和測(cè)量控制單元，測(cè)量單元包括放射源、探頭、電纜和放射源室，其特征在于放射源室?guī)в袦?zhǔn)直孔，探頭前端帶有準(zhǔn)直器，置于放射源和探頭之間的樣品桶由轉(zhuǎn)樣裝置支撐，轉(zhuǎn)樣裝置由電機(jī)、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、托盤、定位銷、微動(dòng)開關(guān)和分度盤組成，電機(jī)固定在小車的底部，主動(dòng)齒輪固定在電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，并與從動(dòng)齒輪嚙合，從動(dòng)齒輪和軸上安裝有托盤，托盤上安裝有樣品桶的定位銷，電機(jī)的軸上安裝有用于控制和顯示樣品桶轉(zhuǎn)動(dòng)角度的微動(dòng)開關(guān)和分度盤，測(cè)量單元和各部件均安裝在一臺(tái)帶滾輪的小車上。
本實(shí)用新型具用結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運(yùn)行穩(wěn)定、工作可靠、使用方便、測(cè)量速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)。小車移動(dòng)方便，當(dāng)配合人工采樣時(shí)，可以滿足多點(diǎn)采樣、集中快速監(jiān)測(cè)灰分值的要求。
本實(shí)用新型有如下附圖

圖1灰分儀結(jié)構(gòu)示意圖圖2測(cè)量單元示意圖圖3探頭準(zhǔn)直器剖面示意圖圖4探頭準(zhǔn)直器正視圖圖5轉(zhuǎn)樣裝置示意圖
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為灰分儀結(jié)構(gòu)示意圖，由測(cè)量單元和測(cè)量控制單元兩大部分組成，測(cè)量單元的測(cè)量裝置放置在一輛帶滾輪的小車18上，測(cè)量控制裝置安裝在一個(gè)控制柜19中，測(cè)量小車和控制柜之間由電纜相連接。測(cè)量控制裝置可以采用NIM插件，包括低壓電源、高壓電源、放大器、單道分析器、穩(wěn)峰器、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和模出，均可采用現(xiàn)有技術(shù)。
圖2為測(cè)量單元示意圖，包括放射源1、探頭3、電纜4和放射源室7。放射源采用兩個(gè)能量不同的γ源，例如一個(gè)镅－241源、一個(gè)銫－137源，利用高能、低能兩種能量的射線建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而測(cè)算出灰分值，這與常規(guī)的刻度方法相類似。此灰分值在一定范圍內(nèi)可以不受水分、松散程度的影響。
數(shù)學(xué)模型方程式為ASH＝f(R)式中ASH－灰分值R＝［loge(I／I0)AM／loge(I／IO)CSf－數(shù)學(xué)模型方程。
I、IO分別為有、無樣品時(shí)的計(jì)數(shù)。
數(shù)學(xué)模型可固化在微機(jī)中，標(biāo)定用精煤樣灰分值范圍7％～13％，標(biāo)準(zhǔn)樣品4～5個(gè)，每個(gè)煤樣約3～4kg。
兩個(gè)γ源放置在一個(gè)鉛罐內(nèi)，為了提高測(cè)量精度，可以采用帶準(zhǔn)直孔的鉛罐(參見圖2)，即鉛罐7的前端帶有一定長度的準(zhǔn)直孔8，作為一個(gè)實(shí)施方案，鉛罐長180mm，準(zhǔn)直孔8長100mm。由于增加了準(zhǔn)直孔，使得樣品測(cè)量時(shí)的R值加大，從而提高了測(cè)量精度，例如1號(hào)樣品灰分值36.13％，2號(hào)樣品灰分值32.26％，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。由表1可見加準(zhǔn)直孔后效果十分明顯。
在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)探頭3也加設(shè)有準(zhǔn)直器。探頭準(zhǔn)直器9的形狀結(jié)構(gòu)參見圖3、圖4。探頭3內(nèi)采用碘化鈉閃爍體和光電倍增管作為探測(cè)器件。
為了使測(cè)量的灰分值更加準(zhǔn)確，本實(shí)用新型設(shè)有樣品桶2的轉(zhuǎn)樣裝置6，其結(jié)構(gòu)參見圖5。置于放射源1和探頭3之間的樣品桶2由轉(zhuǎn)樣裝置的托盤13支撐，托盤13可由伺服電機(jī)10、主動(dòng)齒輪11和從動(dòng)齒輪12驅(qū)動(dòng)，并由定位銷14定位。電機(jī)10固定安裝在小車18的底部，托盤13的軸可安裝在小車的底部，也可以經(jīng)軸承17安裝在小車上。微動(dòng)開關(guān)15用于控制電機(jī)10的停、轉(zhuǎn)，分度盤16用于控制托盤13每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，例如可使托盤每轉(zhuǎn)45度停止一下，進(jìn)行測(cè)量，以消除煤樣不均勻造成的測(cè)量誤差。在正常工作時(shí)，放射源、探頭是固定不動(dòng)的；在測(cè)量時(shí)，放射源、樣品桶、探頭的相對(duì)位置不變，樣品桶不轉(zhuǎn)動(dòng)。測(cè)量結(jié)束時(shí)，樣品桶轉(zhuǎn)動(dòng)固定角度(可由計(jì)算機(jī)控制，也可手動(dòng)控制)，再進(jìn)行測(cè)量，這種多次、多角度測(cè)量的方法可以減少樣品不均勻所造成的誤差。
采用本灰分儀對(duì)兩種精煤灰分值的標(biāo)定誤差分別為0.210893％和0.1249605％；對(duì)精、浮精和原煤樣品的測(cè)量誤差分別為0.054％、0.157％和0.744％?；曳謨x的長期穩(wěn)定性較好，對(duì)一個(gè)混精煤連續(xù)8小時(shí)測(cè)量的平均灰分值為10.59638％，最大誤差小于0.02％。與國內(nèi)外同類儀器的測(cè)量誤差相比，本灰分儀指標(biāo)居領(lǐng)先地位。
本灰分儀也可以做為有色金屬精礦品位計(jì)使用，可用于測(cè)量鎳、鈷、鋅、鉬、鎢、鉛、錫等礦品位。
表權(quán)利要求1.一種灰分儀，包括測(cè)量單元和測(cè)量控制單元，測(cè)量單元包括放射源(1)、探頭(3)、電纜(4)和放射源室(7)，其特征在于放射源室(7)帶有準(zhǔn)直孔(8)，探頭(3)前端帶有準(zhǔn)直器(9)，置于放射源(1)和探頭(3)之間的樣品桶(2)由轉(zhuǎn)樣裝置(6)支撐，轉(zhuǎn)樣裝置(6)由電機(jī)(10)、主動(dòng)齒輪(11)、從動(dòng)齒輪(12)、托盤(13)、定位銷(14)、微動(dòng)開關(guān)(15)和分度盤(16)組成，電機(jī)(10)固定在小車(18)底部，主動(dòng)齒輪(11)固定在電機(jī)(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，并與從動(dòng)齒輪(12)嚙合，從動(dòng)齒輪(12)的軸上安裝有托盤(13)，托盤(13)上安裝有樣品桶(2)的定位銷(14)，電機(jī)(10)的軸上安裝有用于控制和顯示樣品桶轉(zhuǎn)動(dòng)角度的微動(dòng)開關(guān)(15)和分度盤(16)，測(cè)量單元的各部件均安裝在一臺(tái)帶滾輪的小車(18)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種灰分儀，包括測(cè)量單元和測(cè)量控制單元，其特征在于放射源室?guī)в袦?zhǔn)直孔，探頭帶有準(zhǔn)直器，樣品桶由轉(zhuǎn)樣裝置支撐。轉(zhuǎn)樣裝置由電機(jī)、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、托盤、定位銷、微動(dòng)開關(guān)和分度盤組成。每測(cè)量一次，轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，可消除樣品不均勻造成的誤差，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運(yùn)行穩(wěn)定、工作可靠、使用方便、測(cè)量速度快等優(yōu)點(diǎn)，可用于各種煤的灰分測(cè)量，也可用于有色金屬精礦品位的測(cè)量。
文檔編號(hào)G01N23/00GK2176545SQ93240260
公開日1994年9月7日 申請(qǐng)日期1993年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月6日
發(fā)明者郭樹聲, 郭培斌 申請(qǐng)人:國營二六二廠