X射线核子秤的校准方法及X射线核子秤技术

本发明专利技术提供一种X射线核子秤的校准方法及X射线核子秤。本发明专利技术提供的校准方法应用于X射线核子秤，该X射线核子秤包括：X射线源、X射线探测器、支架和称重仪表；所述方法包括：称重仪表获取X射线探测器输出的X射线能量、强度和X射线源发送的管电压参数和管电流参数；称重仪表根据所述管电压参数和管电流参数，分别确定管电压参数的偏移量和管电流参数的偏移量；X射线源根据管电压参数的偏移量和管电流参数的偏移量，调整管电压参数和管电流参数。本发明专利技术实施例的校准方法，用X射线探测器兼做监测X射线能量和强度的反馈传感器，通过反馈控制X射线源的管电压和管电流来保持X射线源的X射线参数恒定，提高了X射线核子秤计量的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
X射线核子秤的校准方法及X射线核子秤
本专利技术涉及称重
，尤其涉及一种X射线核子秤的校准方法及X射线核子秤。
技术介绍
煤炭在我国的能源产业结构中一直占据主导地位。煤矿企业为了提高经济效益，加强对煤炭生产环节的监管，一般在回采工作面的顺槽皮带上安装同位素核子秤，实时监督采区的原煤回收率，确保煤炭资源的有效回收。煤矿回采工作面的采煤工艺采用“倒退法”采煤，井下回采工作面的皮带输送机会随着采煤工作面的推进而缩短，引起皮带张力的变化。在皮带输送机上安装的同位素核子秤采用“非接触式”称量，同位素核子秤采用测量物料对同位素137Cs释放γ射线的衰减量来对输送机输送的物料进行称重，计量误差不受皮带张力变化的影响，特别适合煤矿回采皮带环境下的计量，得到广泛应用。同位素137Cs产生的单能γ射线，衰减系数为常数，计量精度高、线性度好。但上述同位素核子秤中使用的放射性同位素137Cs存在一定的辐射残留问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种X射线核子秤的校准方法及X射线核子秤，以解决上述现有的同位素核子秤存在一定的辐射残留问题。第一方面，本专利技术提供一种X射线核子秤的校准方法，应用于X射线核子秤，所述X射线核子秤包括：X射线源、X射线探测器、支架和称重仪表；其中，所述X射线源设置在所述支架的一端；所述支架的另一端设置在所述X射线探测器上；所述X射线源和所述X射线探测器之间设置有传送被测物料的皮带；所述X射线探测器和所述称重仪表连接；所述方法包括：所述称重仪表获取所述X射线探测器输出的X射线能量和强度，以及获取所述X射线源发送的管电压参数和管电流参数；所述称重仪表根据所述X射线能量和强度，以及所述管电压参数和管电流参数，分别确定所述管电压参数的偏移量和所述管电流参数的偏移量，并发送给所述X射线源；所述X射线源根据所述管电压参数的偏移量和所述管电流参数的偏移量，调整所述管电压参数和管电流参数。第二方面，本专利技术提供一种X射线核子秤，包括：X射线源、X射线探测器、支架和称重仪表；其中，所述X射线源设置在所述支架的一端；所述支架的另一端设置在所述X射线探测器上；所述X射线源和所述X射线探测器之间设置有传送被测物料的皮带；所述X射线探测器和所述称重仪表连接；所述称重仪表，用于根据所述X射线探测器输出的X射线能量和强度，以及获取所述X射线源发送的管电压和管电流参数，确定所述管电压和管电流参数的偏移量，并发送给所述X射线源；所述X射线源，用于根据所述管电压和管电流参数的偏移量，调整所述管电压和管电流参数。本专利技术提供的X射线核子秤的校准方法，用X射线探测器兼做监测X射线能量和强度的反馈传感器，通过反馈控制X射线源的管电压和管电流来保持X射线源的X射线参数恒定，提高了X射线核子秤计量的稳定性，而且在关闭X射线源的交流电源之后，没有X射线产生，不存在辐射残留问题，也无需考虑废源处理问题，对环境影响小。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。图1是本专利技术提供的X射线核子秤一实施例的结构示意图；图2是本专利技术提供的X射线核子秤的校准方法一实施例的流程示意图；图3是本专利技术提供的X射线核子秤一实施例的X射线源结构示意图；图4是本专利技术提供的X射线核子秤另一实施例的X射线源结构示意图。附图标记说明：1、X射线源；2、X射线探测器；3、支架；4、称重仪表；5、上皮带；6、下皮带；7、X射线管；8、防护套；9、射线窗口。通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的设备的例子。本专利技术的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。现有煤炭生产环节中称重方式，一般是在胶带输送机上安装的电子皮带秤采用接触式称重，计量误差受皮带张力变化影响，不适合在皮带张力变化大的场所使用；或者采用同位素核子秤，即采用测量物料对同位素137Cs释放γ射线的衰减量来对输送机输送的物料进行称重，为“非接触式”称量，计量误差不受皮带张力变化的影响，但是存在辐射残留问题。专利技术人在实现本专利技术的过程中，研究了用X射线源替代137Cs同位素源后对核子秤计量性能产生的影响。综合X射线与同位素γ射线的差异性，提出了用X射线探测器兼做监测X射线能量(即管电压)和强度(即管电流)的反馈传感器，通过反馈控制X射线源的管电压和管电流来保持X射线参数的恒定，而且提出了X射线源“源强零点”的概念，通过监测X射线核子秤的“计量零点”来控制X射线源的“源强零点”，实现X射线核子秤计量零点的稳定。图1是本专利技术提供的X射线核子秤一实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的X射线核子秤，包括：X射线源1、X射线探测器2、支架3和称重仪表4；其中，所述X射线源1设置在所述支架2的一端；所述支架3的另一端设置在所述X射线探测器2上；所述X射线源1和所述X射线探测器2之间设置有传送被测物料的皮带；所述X射线探测器2和所述称重仪表4连接；所述称重仪表4，用于根据所述X射线探测器发送的X射线强度信息，确定所述被测物料的负荷；所述称重仪表4，还用于根据所述X射线探测器2输出的X射线能量和强度，以及所述X射线源1发送的管电压和管电流参数，确定所述管电压和管电流参数的偏移量，并发送给所述X射线源；所述X射线源1，用于根据所述管电压和管电流参数的偏移量，调整所述管电压和管电流参数。如图2所示，本实施例的方法，应用于如图1所示的X射线核子秤，所述方法包括如下步骤：步骤201、所述称重仪表获取所述X射线探测器输出的X射线能量和强度，以及获取所述X射线源发送的管电压参数和管电流参数；步骤202、所述称重仪表根据所述X射线能量和强度，以及所述管电压参数和管电流参数，分别确定所述管电压参数的偏移量和所述管电流参数的偏移量，并发送给所述X射线源；步骤203、所述X射线源根据所述管电压参数的偏移量和所述管电流参数的偏移量，调整所述管电压参数和管电流参数。具体的，如图1所示，X射线源1和X射线探测器2设置在支架3的两端，X射线源用于产生一定能量且强度稳定的X射线，即发射X射线；X射线探测器，用于检测穿过物料后剩余的X射线的能量和强度。X射线源1和所述X射线探测器3之间设置有传送被测物料的上皮带5，在其他实施例中X射线源1和所述X射线探测器3的位置也可以互换，即X射线源1设置在上皮带5和下皮带6中间，X射线探测器3设置在支架上方，本专利技术实施例对此并不限定。称重仪表4与X射线探测器3之间可以通过有线连接，或无线通信连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线核子秤的校准方法，其特征在于，应用于X射线核子秤，所述X射线核子秤包括：X射线源、X射线探测器、支架和称重仪表；其中，所述X射线源设置在所述支架的一端；所述支架的另一端设置在所述X射线探测器上；所述X射线源和所述X射线探测器之间设置有传送被测物料的皮带；所述X射线探测器和所述称重仪表连接；所述方法包括：所述称重仪表获取所述X射线探测器输出的X射线能量和强度，以及获取所述X射线源发送的管电压参数和管电流参数；所述称重仪表根据所述X射线能量和强度，以及所述管电压参数和管电流参数，分别确定所述管电压参数的偏移量和所述管电流参数的偏移量，并发送给所述X射线源；所述X射线源根据所述管电压参数的偏移量和所述管电流参数的偏移量，调整所述管电压参数和管电流参数。

【技术特征摘要】
1.一种X射线核子秤的校准方法，其特征在于，应用于X射线核子秤，所述X射线核子秤包括：X射线源、X射线探测器、支架和称重仪表；其中，所述X射线源设置在所述支架的一端；所述支架的另一端设置在所述X射线探测器上；所述X射线源和所述X射线探测器之间设置有传送被测物料的皮带；所述X射线探测器和所述称重仪表连接；所述方法包括：所述称重仪表获取所述X射线探测器输出的X射线能量和强度，以及获取所述X射线源发送的管电压参数和管电流参数；所述称重仪表根据所述X射线能量和强度，以及所述管电压参数和管电流参数，分别确定所述管电压参数的偏移量和所述管电流参数的偏移量，并发送给所述X射线源；所述X射线源根据所述管电压参数的偏移量和所述管电流参数的偏移量，调整所述管电压参数和管电流参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述称重仪表采集所述皮带空载运行时所述X射线探测器在标定周期内的X射线强度采样值；所述称重仪表根据所述X射线强度采样值，确定所述X射线核子秤的计量零点；所述计量零点为所述皮带空载运行时所述X射线探测器输出的X射线强度信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：所述称重仪表分别采集所述皮带空载运行时所述X射线源在标定周期内的管电压参数采样值和管电流参数采样值；根据所述计量零点以及所述管电压参数采样值和管电流参数采样值，确定与所述计量零点对应的源强零点；所述源强零点为与所述计量零点对应的管电压参数和管电流参数。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：所述称重仪表确定所述源强零点是否属于预设的源强零点范围；若所述源强零点不属于预设的源强零点范围，则所述称重仪表确定所述管电压参数的偏移量和所述管电流参数的偏移量，并将所述管电压参数的偏移量和所述管电流参数的偏移量发送给所述X射线源，以使所述X射线源对所述管电压参数和所述管电流参数进行调整。5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：所述X射线源在发出X射线之前，屏蔽小于预设的能量值的X射线。6.一种X射线核子秤，其特征在于，包括：X射线源、X射线探测器、支架和称重仪表；其中，所述X射线源设置在所述支架的一端；所述支架的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文清，任凤国，王怀群，田柏林，樊立军，李萍，张中华，任安祥，侯世亮，
申请(专利权)人：北京工业职业技术学院，北京市煤炭矿用机电设备技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11