插入式煤质快速测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种插入式煤质快速测量装置，包括：壳体，壳体的一端具有窗口，壳体的一端插入待测煤炭中；X射线发射器，X射线发射器位于壳体内，用于在开启时通过窗口向待测煤炭发射X射线；X射线探测器，X射线探测器位于壳体内，以通过窗口接收经过待测煤炭反射后的X射线；信号处理器，信号处理器设置在壳体内，并与X射线探测器相连，以根据反射后的X射线得到反射后的X射线的能谱和强度，并根据能谱和强度得到待测煤炭的灰分及发热量。本发明专利技术采用X射线替代放射源，能够安全有效地进行复杂煤质条件下煤炭的灰分检测，且检测效果准确度高。

【技术实现步骤摘要】
插入式煤质快速测量装置
本专利技术涉及煤炭检测
，特别涉及一种插入式煤质快速测量装置。
技术介绍
煤炭灰分与发热量的快速检测，在煤炭的生产、使用、交易等各个环节都有很多需求，目前煤质快速检测仪器的种类比较多。煤质快速检测仪器根据使用方式来区分，主要有如下几种形式：(1)安装在输煤主皮带上的在线检测仪器；(2)安装在采样小皮带上的快速检测仪器；(3)离线扫描式的快速检测仪器；(4)插入式煤质快速检测仪。插入式煤质快速检测仪与在皮带上安装的煤质在线检测仪相比较，其在有些场合应用更方便，例如测量煤堆或火车、汽车所载煤的灰分和发热量。现有的插入式煤质快速测量装置主要有2类：一是手持式的，另一类是有动力驱动的大型插入式测量装置。这二者都是使用放射源输出伽马射线，依靠探测伽马射线与煤作用后的剩余射线的强度来计算出煤质数据，即灰分与发热量。手持式仪器使用单个低能伽马射线放射源，因为低能伽马射线对煤炭灰分敏感，而且低能伽马射线容易屏蔽，这样整个仪器的重量不至于太重而影响便携性，通常使用Am-241放射源。有动力驱动的大型插入式煤质测量装置通常与汽车或火车采样器结合，可以插入到汽车或火车所载煤的内部来测量煤炭灰分。这种测量形式可以采用单个低能伽马射线放射源，利用伽马射线反射方式测量煤；也可以采用一个低能伽马射线放射源和一个中能伽马射线放射源，即利用双能量伽马射线透射方式测量煤。这两种插入式煤质检测设备都使用放射源，其安全性存在问题，尤其是手持式，放射源容易丢失，安全难以保障，相关放射源审批部门注意到这一问题，在审批时很严格。另外还有不使用放射源，直接利用煤中天然放射性来测量煤炭灰分的插入式仪器，这样的插入式灰分仪中只采用伽马射线接受器，而没有射线发射部分，比较安全，但受使用煤种影响较大，这类仪器的测量结果往往达不到用户要求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种插入式煤质快速测量装置，该装置采用X射线替代放射源，能够安全有效地进行复杂煤质条件下煤炭的灰分检测，且检测效果准确度高。为了实现上述目的，本专利技术的实施例公开了一种插入式煤质快速测量装置，包括：壳体，所述壳体的一端具有窗口，所述壳体的一端插入待测煤炭中；X射线发射器，所述X射线发射器位于所述壳体内，用于在开启时通过所述窗口向所述待测煤炭发射X射线；X射线探测器，所述X射线探测器位于所述壳体内，以通过所述窗口接收经过所述待测煤炭反射后的X射线；信号处理器，所述信号处理器设置在所述壳体内，并与所述X射线探测器相连，以根据所述反射后的X射线得到所述反射后的X射线的能谱和强度，并根据所述能谱和强度得到所述待测煤炭的灰分及发热量。另外，根据本专利技术上述实施例的插入式煤质快速测量装置还可以具有如下附加的技术特征：在一些示例中，还包括：控制装置，所述控制装置与所述X射线发射器相连，以控制所述X射线发射器的开启和关闭，以及控制所述X射线发射器发出的X射线的能量和强度。在一些示例中，还包括：环境光检测传感器，所述环境光检测传感器设置在所述壳体上，并与所述控制装置相连，当所述环境光检测传感器检测到的光信号强度低于预设强度时，向所述控制装置发送启动指令，所述控制装置根据所述启动指令控制所述X射线发射器开启。在一些示例中，还包括：第一和第二把手，所述第一和第二把手对称设置在所述壳体另一端的两侧。在一些示例中，还包括：电源模块，所述电源模块分别与所述X射线发射器、X射线探测器、信号处理器及控制装置相连，以对所述X射线发射器、X射线探测器、信号处理器及控制装置进行供电。在一些示例中，还包括：驱动装置，所述驱动装置与所述壳体相连，以驱动所述壳体插入所述待测煤炭中。在一些示例中，其特征在于，所述壳体被构造为密闭管状结构，所述窗口设置在临近所述密闭管状结构的一端，所述窗口的材料为铍或铝。在一些示例中，还包括：显控装置，所述显控装置与所述信号处理器相连，以显示所述待测煤炭的灰分及发热量，并进行相关参数的设置。在一些示例中，所述信号处理器包括：无线通讯装置，所述无线通讯装置与所述显控装置进行通讯，以向所述显控装置传输所述待测煤炭的灰分及发热量。在一些示例中，所述显控装置包括：智能手机、平板电脑和/或个人电脑。根据本专利技术实施例的插入式煤质快速测量装置，具有如下优点：1、不使用放射源，更加安全，不需要担心放射源丢失，也没有放射性回收处理的费用支出，即成本低；2、X射线发射器发射连续能量的X射线，可以利用多个不同能量区间的X射线强度，进行灰分计算，与现有的煤质检测仪器比较，能得到更加准确的测量结果，且能适应更复杂的煤质条件下煤炭的灰分检测，即便于操作且适用性强。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的插入式煤质快速测量装置的结构框图；图2是根据本专利技术一个实施例的插入式煤质快速测量装置的结构示意图；图3是根据本专利技术另一个实施例的插入式煤质快速测量装置的结构示意图；图4是根据本专利技术又一个实施例的插入式煤质快速测量装置的结构示意图；以及图5是根据本专利技术再一个实施例的插入式煤质快速测量装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。以下结合附图描述根据本专利技术实施例的插入式煤质快速测量装置。图1是根据本专利技术一个实施例的插入式煤质快速测量装置的结构框图。如图1所示，该插入式煤质快速测量装置100包括：壳体9、X射线发射器5、X射线探测器4及信号处理器6。其中，结合图2所示，壳体9的一端具有窗口3，壳体9的一端插入待测煤炭中。在本专利技术的一个实施例中，结合图2-5所示，壳体9例如被构造为密闭管状结构，窗口3设置在临近密闭管状结构的一端。更为具体地，窗口3的材料例如为铍或铝。X射线发射器5(如X射线管)位于壳体9内，用于在开启时通过窗口3向待测煤炭发射X射线2。X射线探测器4位于壳体9内，以通过窗口3接收经过待测煤炭反射后的X射线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种插入式煤质快速测量装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体的一端具有窗口，所述壳体的一端插入待测煤炭中；X射线发射器，所述X射线发射器位于所述壳体内，用于在开启时通过所述窗口向所述待测煤炭发射X射线；X射线探测器，所述X射线探测器位于所述壳体内，以通过所述窗口接收经过所述待测煤炭反射后的X射线；信号处理器，所述信号处理器设置在所述壳体内，并与所述X射线探测器相连，以根据所述反射后的X射线得到所述反射后的X射线的能谱和强度，并根据所述能谱和强度得到所述待测煤炭的灰分及发热量。

【技术特征摘要】
1.一种插入式煤质快速测量装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体的一端具有窗口，所述壳体的一端插入待测煤炭中；X射线发射器，所述X射线发射器位于所述壳体内，用于在开启时通过所述窗口向所述待测煤炭发射X射线；X射线探测器，所述X射线探测器位于所述壳体内，以通过所述窗口接收经过所述待测煤炭反射后的X射线；信号处理器，所述信号处理器设置在所述壳体内，并与所述X射线探测器相连，以根据所述反射后的X射线得到所述反射后的X射线的能谱和强度，并根据所述能谱和强度得到所述待测煤炭的灰分及发热量。2.根据权利要求1所述的插入式煤质快速测量装置，其特征在于，还包括：控制装置，所述控制装置与所述X射线发射器相连，以控制所述X射线发射器的开启和关闭，以及控制所述X射线发射器发出的X射线的能量和强度。3.根据权利要求2所述的插入式煤质快速测量装置，其特征在于，还包括：环境光检测传感器，所述环境光检测传感器设置在所述壳体上，并与所述控制装置相连，当所述环境光检测传感器检测到的光信号强度低于预设强度时，向所述控制装置发送启动指令，所述控制装置根据所述启动指令控制所述X射线发射器开启。4.根据权利要求1所述的插入式煤质快速测量装置，其特征在于，还包括：第一和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建成，
申请(专利权)人：天安友城北京信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11