一種反射式x射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置的製作方法

2023-05-05 00:51:16 2

專利名稱：一種反射式x射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤炭檢測領域，特別涉及一種反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置及其檢測方法。
背景技術：
煤炭灰分與發熱量是衡量煤炭質量的重要參數，煤炭的發熱量可以通過灰分計算出來，因此煤炭灰分在線檢測技術是煤炭在線檢測的重要技術。現有的煤炭灰分在線檢測一般採用輻射測量技術，例如低能伽馬射線反散射法，高能伽馬射線電子對效應、天然伽馬射線測量法、雙能量伽馬射線透射法、中子活化瞬發伽馬分析法。其中，低能伽馬射線反散射法，高能伽馬射線電子對效應、天然伽馬射線測量法被 證明均存在各種限制而導致不太適合灰分測量，因此未被廣泛應用。中子活化瞬發伽馬分析技術可以分析煤炭中的各元素成分，不僅能給出灰分，也能測量出煤炭中的多種元素成分。但其設備價格比其它類型設備高很多(幾十倍)；其採用的中子源，如鉲-252，或中子管，壽命都比較低，需定期更換，進一步增加了成本；另外其測量灰分的精度，並不比雙能量伽馬射線透射法更高。因此，中子活化瞬發伽馬分析法也不適合大規模工業應用。雙能量伽馬射線透射法測量灰分是目前應用最廣的煤灰分在線測量方式，儘管其仍存在測量結果與煤中元素成分相關的局限性，但與上述其它方法比較，其在適用各種粒度、厚度、密度的動態煤流上是具有明顯優勢的。但是，該方法採用放射性同位素作為放射源，放射源在使用、運輸、退役過程中，可能會由於洩漏而對環境產生影響，該方法的推廣也因此受到制約。

實用新型內容本實用新型的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，特別是解決現有技術中放射源的應用限制；煤炭灰分測量受煤炭中元素含量變化的影響；反射測量受煤流厚度影響等問題。為達到上述目的，本實用新型一方面提出一種反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，包括射線裝置，位於被測煤流的上方，用於向所述被測煤流發射X射線；至少一個X射線探測裝置，位於所述被測煤流的上方，用於測量被所述被測煤流反射的X射線的能譜；測距傳感器，位於所述被測煤流的上方，用於測量所述被測煤流到所述X射線探測裝置的距離；計算裝置，所述X射線探測裝置與所述計算裝置連接，將測得的所述X射線的能譜傳輸至所述計算裝置，所述測距傳感器與所述計算裝置連接，將測得的所述被測煤流到所述X射線探測裝置的距離傳輸至所述計算裝置，所述計算裝置根據所述能譜與距離計算出所述被測煤流的灰分和發熱量。本實用新型採用射線裝置替代放射源，來測量灰分，射線裝置是通過電能來產生X射線的，關閉電源就不會發出射線，解決了放射源的應用限制問題。由於射線裝置發射能量連續的X射線，能量不同的X射線與物質元素的作用截面不同，因此與被測物質作用後被反射的X射線能譜中包括了很多的關於被測物質元素成分的信息，可以獲得比放射源發出的能量離散的射線的反散射線更多的有用信息，可以提高灰分測量精度，改善煤炭灰分測量受元素含量變化的影響。根據本實用新型實施例的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，利用測距傳感器測量X射線探測裝置的探頭到被測煤流表面的距離。X射線經煤流反射後，反射X射線的強度與煤炭灰分之間存在一個近似的關係，即灰分越高，反射射線強度越低，根據二者的關係即可推算灰分。但反射射線強度還與反射點到X射線探測裝置之間距離有關，反射射線強度近似隨距離的平方成反比衰減。因為反射射線向各個方向都有，X射線探測裝置與反射點距離越近，能夠射向X射線探測裝置的射線數量就越多，若煤流厚度變化，則反射點到X射線探測裝置距離就發生變化，這樣系統無法區分，是灰分變化還是厚度變化引起的反射射線強度變化。而本實用新型實施例通過設置測距傳感器，如超聲波測距傳感器，測量出X射線探測裝置到煤流表面的距離，則可以校正反射射線的強度，從而得到灰分信息。另夕卜，若採用低能X射線，其從煤表面被反射到探測的路程中，強度會受到空氣的衰減，若測 量了 X射線探測裝置到煤流表面的距離，則根據X射線的指數衰減規律，可以校正這部分的衰減，提高測量的精確度。在本實用新型的一個實施例中，所述射線裝置發射的射線包含能量連續的軔致輻射X射線，所述至少一個X射線探測裝置用於測量所述軔致輻射X射線被所述煤流反射後的X射線的能譜，所述計算裝置根據所述反射的X射線的能譜，以及所述測距傳感器測量到的所述煤流到所述X射線探測裝置的距離，計算所述被測煤流的灰分和發熱量。在本實用新型的一個實施例中，所述反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置還包括標準塊，所述標準塊位於所述被測煤流的上方，其中在所述煤流的測量過程中，所述標準塊被提起，使得所述射線裝置發射的X射線直接照射到所述煤流，被所述煤流反射的X射線到達所述探測裝置，整個過程不受所述標準塊阻擋；當停止運輸煤炭時，所述標準塊被置於運輸帶與所述射線裝置、所述X射線探測裝置之間，使所述射線裝置發射的X射線照射到所述標準塊上，所述X射線探測裝置測量被所述標準塊反射的X射線的能譜，用於校正所述射線裝置發射的X射線的能譜變化。由於射線裝置在長期工作的過程中，其發射的X射線的能譜可能發生變化，將導致被所述被測煤流反射的X射線的能譜變化，從而影響灰分測量，而通過比較不同時間內的所述標準塊反射的X射線的能譜，可以推導出所述射線裝置發射的X射線能譜的變化，進而校正被所述被測煤流反射的X射線的能譜變化。在本實用新型的一個實施例中，所述X射線探測裝置包括X射線探測器、高壓電源和探測信號採集器。在本實用新型的一個實施例中，所述X射線探測器包括閃爍探測器、正比計數管和半導體探測器中的一種。在本實用新型的一個實施例中，所述閃爍探測器的窗口為鈹窗。在本實用新型的一個實施例中，所述半導體探測器的能量解析度大於250eV。在本實用新型的一個實施例中，所述探測信號採集器包括多道脈衝幅度分析器、單道脈衝幅度分析器或電壓比較器中的一種或組合。在本實用新型的一個實施例中，所述X射線發射裝置包括X射線管，所述X射線管工作管電壓為10kV-200kV。[0018]在本實用新型的一個實施例中，所述X射線管採用銀靶。在本實用新型的一個實施例中，所述X射線發射裝置和X射線探測器設置在探測箱內，用於防水、防塵。在本實用新型的一個實施例中，所述探測箱的下表面距所述被測煤流的上表面最小間距為2cm。在本實用新型的一個實施例中，所述探測器箱內安裝有加熱與製冷裝置，所述加熱與製冷裝置用於保持所述探測箱內的溫度恆定。本實用新型另一方面還提出一種上述反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置的檢測方法，所述檢測方法包括以下步驟所述射線裝置對所述被測煤流發射X射線；所述至少一個X射線探測裝置測量被所述被測煤流反射的X射線的能譜；所述測距傳感器測量 所述被測煤流到所述X射線探測裝置的距離；所述計算裝置根據所述反射的X射線的能譜與所述被測煤流到所述射線探測裝置的距離，計算所述被測煤流的灰分和發熱量。在本實用新型的一個實施例中，所述射線裝置發射的X射線包含能量連續的軔致輻射X射線；所述至少一個X射線探測裝置用於測量所述軔致輻射X射線被所述煤流反射後的X射線的能譜，所述計算裝置根據所述反射的X射線的能譜，以及所述被測煤流到所述X射線探測裝置的距離，計算所述被測煤流的灰分和發熱量。在本實用新型的一個實施例中，所述反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置還包括標準塊，所述標準塊位於所述被測煤流的上方。在所述煤流的測量過程中，所述標準塊被提起，使得所述射線裝置發射的X射線直接照射到所述煤流，被所述煤流反射的X射線到達所述探測裝置，整個過程不受所述標準塊阻擋；當停止運輸煤炭時，所述標準塊被置於運輸帶與所述射線裝置、所述X射線探測裝置之間，使所述射線裝置發射的X射線照射到所述標準塊上，所述X射線探測裝置測量被所述標準塊反射的X射線的能譜，用於校正所述射線裝置發射的X射線的能譜變化。本實用新型提供一種反射式X射線檢測裝置及其檢測方法，用於煤炭灰分和發熱量的測量。本實用新型適合應用於煤炭的生產加工(例如煤礦、洗煤廠)與利用(例如焦化廠、火力發電廠)場所等。本實用新型實施例的優點體現在(I)採用X射線發射裝置取代傳統的放射源(例如Pu-238，Am-241, Cs-137,Ba-133等)，由於X射線發射裝置在關閉電源的情況下無射線輸出，提高發射源管理的安全性；(2)利用X射線發射裝置發射能量連續的X射線能譜，測量被煤流反射回來的不同能量的X射線的強度變化，校正煤流厚度與煤中高原子序數元素比例變化對煤炭灰分和發熱量測量的影響，提高測量的精確度；(3)利用距離測量傳感器測量X射線探測裝置的探頭到煤流表面的距離，校正煤流厚度對煤炭灰分和發熱量測量的影響，提高測量的精確度。本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

本實用新型上述的和/或附加的方面和優點從
以下結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I為根據本實用新型實施例的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置的結構示意圖； 圖2為根據本實用新型實施例的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置的檢測方法流程圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。圖I所示為根據本實用新型實施例的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置的結構示意圖。如圖I所示，該反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置包括射線裝置100、至少一個X射線探測裝置、測距傳感器800、計算裝置300。射線裝置100位於被測煤流500的上方，用於對被測煤流500發射x射線。至少一個X射線探測裝置，位於被測煤流500的上方，用於測量被被測煤流500反射的X射線的能量與強度。在本實用新型優選的實施例中，設置多個X射線探測裝置，由於各X射線探測裝置的射線入射窗口厚度不同，從而對不同能量的X射線的探測效率不同，故可獲得更多的反射X射線能譜信息。本實施例以兩個X射線探測裝置200和201為例進行描述。測距傳感器800，位於被測煤流500的上方，用於測量被測煤流500到X射線探測裝置的距離。計算裝置300，X射線探測裝置200和201分別與計算裝置300電連接，以將其測得的能譜傳輸至計算裝置300 ;測距傳感器800與計算裝置300連接，將測得的被測煤流500到X射線探測裝置的距離傳輸至計算裝置300，計算裝置300根據能譜與距離計算出被測煤流500的灰分和發熱量。在本實用新型的一個實施例中，X射線發射裝置100以及X射線探測裝置200和201設置在探測箱400內，用於防水、防塵。其中，探測箱400的下表面距被測煤流500的上表面最小間距為2cm。間距設置與煤流的厚度變化範圍有關，需確保煤流厚度最大時，煤流不會撞擊到探測箱。間距越小，測量到的反射X射線越多，對降低計數的統計漲落越有利，但間距越小，探測箱越容易與煤流碰撞，若間距為2cm時，需要煤流厚度非常平穩，一般可以安裝煤流整形裝置以確保煤流厚度的平穩。探測箱400內還可以安裝有加熱與製冷裝置600，加熱與製冷裝置600與計算裝置300電連接，由計算裝置300通過加熱與製冷裝置600控制探測箱400內的溫度保持恆定。在本實用新型的一個實施例中，射線裝置100包括X射線探測器、高壓電源和探測信號採集器。其中，高壓電源給X射線探測器供電，根據X射線探測器的種類不同，高壓電壓的電壓從十幾伏到幾千伏，X射線探測器輸出的信號，輸送給探測信號採集器，由探測信號採集器對該信號整形處理後，進行信號採集，生成X射線的能譜。其中，X射線探測器可以為閃爍探測器，閃爍探測器的窗口可以優選為鈹窗，由於鈹窗對X射線吸收很小，能夠儘量使低能X射線通過；x射線探測器還可以為正比計數管或半導體探測器，其中，半導體探測器的能量解析度大於250eV，通常情況下能量解析度越大，對不同能量的X射線的分辨越不利，但對半導體探測器的性能要求越低，設備成本越低，甚至不需要對半導體探測器製冷(為達到好的能量解析度，半導體探測器需要製冷)，因此本實用新型中選擇能量解析度較差的半導體探測器。探測信號採集器可以包括多道脈衝幅度分析器、單道脈衝幅度分析器或電壓比較器中的一種或組合。在本實用新型的一個實施例中，射線裝置還可以包括X射 線管，X射線管相對於加速器結構簡單，價格適中。其中，X射線管管電壓可以為20kV，並且X射線管優選採用銀靶，由於銀的良好導熱性，利於X射線管散熱，提高其壽命。在本實用新型的一個實施例中，優選地，射線裝置100發射能量連續的軔致輻射X射線能譜，由於不同能量的X射線對煤流的衰減係數不同，X射線探測裝置200和201測量被反射的X射線的能譜(即各個能量的X射線的強度)，再將測量數據傳輸至計算裝置300，根據這些不同能量的X射線的強度計算被測煤流500的灰分和發熱量。設單能X射線的對煤流的反射X射線的強度為I，則煤炭灰分Ad與I近似成反比關係，並且I也隨著煤流厚度增加而增大，這是因為厚度越大，煤流表面距離X射線探測裝置越近，測量到的反射X射線就越多，若使用一種能量X射線，將不容易僅根據I計算出灰分，但對於能譜連續的X射線，可以得到很多個反射X射線的強度與灰分、厚度的關係方程，對於同一次測量，厚度是相同的，因此通過解方程組，則可以確定煤炭灰分。在本實用新型實施例中，利用測距傳感器測量X射線探測裝置的探頭到被測煤流表面的距離，以校正反射的X射線的強度在空氣中的衰減隨傳播距離的變化，同時也能校正由於距離變化導致X射線探測裝置與煤流表面X射線反射點所成立體角的變化帶來的影響，從而校正被測煤流的厚度變化對被測煤流灰分和發熱量測量的影響。X射線經煤流反射後，反射X射線的強度與煤炭灰分之間存在一個近似的關係，即灰分越高，反射射線強度越低，根據二者的關係即可推算灰分。但反射射線強度還與反射點到X射線探測裝置之間距離有關，反射射線強度近似隨距離的平方成反比衰減。因為反射射線向各個方向都有，X射線探測裝置與反射點距離越近，能夠射向X射線探測裝置的射線數量就越多，若煤流厚度變化，則反射點到X射線探測裝置距離就發生變化，這樣系統無法區分，是灰分變化還是厚度變化引起的反射射線強度變化。而本實用新型實施例通過設置測距傳感器，如超聲波測距傳感器，測量出X射線探測裝置到煤流表面的距離，則可以校正反射射線的強度，從而得到灰分信息。另外，若採用低能X射線，其從煤表面被反射到探測的路程中，強度會受到空氣的衰減，若測量了 X射線探測裝置到煤流表面的距離，則根據X射線的指數衰減規律，可以校正這部分的衰減，提高測量的精確度。在本實用新型的一個實施例中，可選地，反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置還可以包括標準塊(圖I中未示出)，標準塊位於被測煤流的上方，其中在煤流的測量過程中，標準塊被提起，使得射線裝置發射的X射線直接照射到煤流，被煤流反射的X射線到達X射線探測裝置，整個過程不受所述標準塊阻擋；當停止運輸煤炭吋，標準塊被置於運輸帶700與所述射線裝置、X射線探測裝置之間，使射線裝置發射的X射線照射到標準塊上，X射線探測裝置測量被標準塊反射的X射線的能譜，用於校正射線裝置發射的X射線的能譜變化。因為射線裝置長期工作，其發射的X射線的能譜有可能發生變化，將導致被所述被測煤流反射的X射線的能譜變化，將影響灰分測量，而通過比較不同時間內的所述標準塊反射的X射線的能譜，可以推導出所述射線裝置發射的X射線能譜的變化，進而校正被所述被測煤流反射的X射線的能譜變化。本實用新型實施例進ー步提供上述反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置的檢測方法，圖2所示為根據本實用新型實施例的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置的檢測方法流程圖。該檢測方法包括以下步驟步驟SOl :射線裝置對被測煤流發射X射線。步驟S02 :至少ー個X射線探測裝置測量被被測煤流反射的X射線的能譜。在本實用新型優選的實施例中，X射線探測裝置測量被反射的X射線能譜中的各個不同能量的X射線的能量和強度，並將測量數據傳輸至計算裝置。步驟S03 :測距傳感器測量被測煤流到X射線探測裝置的距離。步驟S04 :計算裝置根據反射的X射線的能譜與被測煤流到X射線探測裝置的距離，計算被測煤流的灰分和發熱量。在本實用新型優選的實施例中，X射線發射裝置發射能量連續的軔致輻射X射線能譜。至少ー個X射線探測裝置用於測量軔致輻射X射線被煤流反射後的X射線的能譜，計算裝置根據反射的X射線的能譜，以及被測煤流到X射線探測裝置的距離，計算被測煤流的灰分和發熱量。在本實用新型一個優選的實施例中，還可以在被測煤流的上方設置標準塊，其中在煤流的測量過程中，標準塊被提起，使得射線裝置發射的X射線直接照射到煤流，被煤流反射的X射線到達X射線探測裝置，整個過程不受標準塊阻擋；當停止運輸煤炭吋，標準塊被置於運輸帶與射線裝置、X射線探測裝置之間，使射線裝置發射的X射線照射到標準塊上，X射線探測裝置測量被標準塊反射的X射線的能譜，用於校正射線裝置發射的X射線的能譜變化。本實用新型實施例採用射線裝置發射X射線照射煤流，通過測量被煤流反射的射線來計算灰分。本實用新型實施例提供的煤炭灰分與發熱量檢測裝置的檢測方法雖然與低能伽馬射線反射法在形式上類似，但存在本質不同首先採用的射線源不同，低能伽馬射線反射法採用的是放射源同位素，本實用新型實施例採用的是射線裝置，在停止供電後，本實用新型實施例的裝置是不會發射出射線；第二，放射源發射的是能量離散的射線，射線裝置發射的是能量連續的射線；第三，能量離散的射線與能量連續的射線，在信號探測和信號處理上是完全不同的，因為不同能量的射線與煤炭作用的規律是存在差別的，而連續能量的射線與被探測的信號互相重疊，需要複雜算法進行分離，並且本實用新型實施例利用連續能量的射線，通過分析計算、可以獲得更多煤炭中的成分信息，使灰分測量更準確；第四，本實用新型實施例採用了測距傳感器，測量X射線探測裝置到煤流的距離，以校正由於該距離的變化導致的X射線探測裝置所探測到的射線強度的變化。另外，低能伽馬射線反射法之所以被淘汰，主要是因為其受煤流厚度、煤流表面形狀等因素影響。煤流厚度變化後，煤流表面距離探測器距離發生改變，射線反射位置與探測裝置窗ロ所形成的立體角發生變化，而射線的反散射向各個方向都有，因此到達探測裝置窗ロ的射線數量就發生改變，從而引起測量誤差。可以推導出，在同樣的煤流厚度波動的情況下，探測裝置距離輸送帶距離越遠，受煤流厚度影響就越弱，但同時總體能探測到的反射射線數量就越少，同樣時間內，測量的統計誤差就越大，而對應同位素放射源測量煤炭灰分的情況下，放射源與煤流之間的距離活度不易太大，從而限制了通過提高探測裝置到輸送帶的距離，來降低厚度變化影響的措施實施。另外由於被測煤流厚度變化較大，放射源與探測裝置距離煤表面要有一定安全距離，否則將被煤流撞擊，這樣也導致探測裝置測量計數較低。而本實用新型實施例所採用的射線裝置發射的射線強度通常遠大於エ業應用的一般放射源，因此無上述問題。本實用新型實施例提供ー種反射式X射線檢測裝置及其檢測方法，用於煤炭灰分和發熱量的測量。通過採用X射線發射裝置取代傳統的放射源(例如Pu-238，Am-241，Cs-137, Ba-133等)，提高射線源管理的安全性；利用X射線發射裝置發射能量連續的軔致輻射X射線，測量被煤流反射回來的不同能量的X射線的強度變化，校正煤流厚度與煤中高原子序數元素比例變化對煤炭灰分和發熱量測量的影響，提高測量的精確度；利用距離測量傳感器測量X射線探測裝置的探頭到煤流表面的距離，校正煤流厚度對煤炭灰分和發熱量測量的影響，提高測量的精確度。儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求1.一種反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，包括 射線裝置，位於被測煤流的上方，用於向所述被測煤流發射X射線； 至少一個X射線探測裝置，位於所述被測煤流的上方，用於測量被所述被測煤流反射的X射線的能譜； 測距傳感器，位於所述被測煤流的上方，用於測量所述 被測煤流到所述X射線探測裝置的距離； 計算裝置，所述X射線探測裝置與所述計算裝置連接，將測得的所述X射線的能譜傳輸至所述計算裝置，所述測距傳感器與所述計算裝置連接，將測得的所述被測煤流到所述X射線探測裝置的距離傳輸至所述計算裝置。
2.如權利要求I所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特徵在於，所述射線裝置發射的X射線包含能量連續的軔致輻射X射線，所述至少一個X射線探測裝置用於測量所述軔致輻射X射線被所述煤流反射後的X射線的能譜。
3.如權利要求I所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特徵在於，還包括標準塊，所述標準塊位於所述被測煤流的上方，其中 在所述煤流的測量過程中，所述標準塊被提起，使得所述射線裝置發射的X射線直接照射到所述煤流，被所述煤流反射的X射線到達所述X射線探測裝置，整個過程不受所述標準塊阻擋； 當停止運輸煤炭時，所述標準塊被置於運輸帶與所述射線裝置、所述X射線探測裝置之間，使所述射線裝置發射的X射線照射到所述標準塊上，所述X射線探測裝置測量被所述標準塊反射的X射線的能譜，用於校正所述射線裝置發射的X射線的能譜變化。
4.如權利要求I所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特徵在於，所述X射線探測裝置包括X射線探測器、高壓電源和探測信號採集器。
5.如權利要求4所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特徵在於，所述X射線探測器為閃爍探測器、正比計數管和半導體探測器中的一種或組合。
6.如權利要求5所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特徵在於，所述閃爍探測器的窗口為鈹窗。
7.如權利要求5所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特徵在於，所述X射線探測器的能量解析度大於250eV。
8.如權利要求4所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特徵在於，所述探測信號採集器包括多道脈衝幅度分析器、單道脈衝幅度分析器或電壓比較器中的一種或組口 ο
9.如權利要求I所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特徵在於，所述X射線發射裝置包括X射線管，所述X射線管工作管電壓為10kV-200kV。
10.如權利要求9所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特徵在於，所述X射線管採用銀靶。
11.如權利要求I所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特徵在於，所述X射線發射裝置和X射線探測器設置在探測箱內。
12.如權利要求11所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特徵在於，所述探測箱的下表面距所述被測煤流的上表面最小間距為2cm。
13.如權利要求11所述的反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，其特徵在於，所述探測器箱內安裝有加熱與製冷裝置。
專利摘要本實用新型提供一種反射式X射線煤炭灰分與發熱量檢測裝置，該檢測裝置包括射線裝置，位於被測煤流的上方，用於對被測煤流發射X射線；至少一個X射線探測裝置，位於被測煤流的上方，用於測量被被測煤流反射的X射線的能譜；測距傳感器，位於被測煤流的上方，用於測量被測煤流到X射線探測裝置的距離，和計算裝置，至少一個X射線探測裝置、測距傳感器各自與所述計算裝置連接，以將所測得的能譜與距離傳輸至計算裝置，計算裝置根據能譜與距離計算被測煤流的灰分和發熱量。本實用新型通過採用X射線發射裝置取代傳統的放射源，提高射線源管理的安全性，並且根據本實用新型的檢測裝置有利於提高測量精度。
文檔編號G01N23/00GK202486070SQ20112057507
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者林謙, 程建平, 衣宏昌 申請人:清華大學