[发明专利]基于X射线的煤灰分检测装置及检测方法

说明书

本发明提供了一种基于X射线的煤灰分检测装置及检测方法，属于煤灰分检测技术领域。当对煤灰分进行检测时，控制器接收第一激光测距仪检测的第一厚度值，并根据第一厚度值确定平料装置的档位，以使平料装置调整煤层的厚度，降低煤层的厚度对煤灰分检测结果的影响，第二激光测距仪能采集煤层的厚度值，控制器根据第二厚度值和能量信号值的对应关系，提取并根据有效的能量信号值计算煤灰分，及根据多个煤灰分计算平均灰分，提高了煤灰分计算的准确度，另外，温度传感器能实时检测射源箱内的温度值，根据温度值控制第一散热电磁阀或第二散热电磁阀打开或关闭，稳定射源箱的温度，减少温度对煤灰分检测结果的影响，从而提高煤灰分的检测效果。

技术领域

本发明涉及煤灰分检测技术领域，具体而言，涉及一种基于X射线的煤灰分检测装置及检测方法。

背景技术

煤灰分是指煤在815℃下充分、完全灼烧后，氧化物残渣所占的质量分数，煤灰分与煤的发热量密切相关，为提高煤的利用率，必须严格控制煤的灰分。

目前，煤灰分的测量方法一般采用灼烧化验法、γ射线在线灰分检测方法和基于煤的天然放射性的无源煤灰分检测方法。采用灼烧化验法检测需要执行采样～制样～烧灰的过程，全部完成超过3小时，检测速度比较慢；采用γ射线在线灰分检测时，检测精度偏低、维护量大，且放射源能量大、辐射安全性差；无源煤灰分检测方法的检测原理是通过检测矿物质内部极微量的天然放射性元素，而煤炭中的放射性元素(主要来自于铀、钍、钾)主要存在于灰分中，因此在煤炭中含量较低，导致无源煤灰分装置检测精煤、原煤时精度较低，同时物料质量厚度和粒度区间变化，会导致测量精度变差。

随着X射线的普及和提高，利用X射线透射技术或反射技术进行煤灰分检测应用的越来越广泛，由于影响因素依然较多，检测精度较小，目前仍停留在理论研究阶段。

综上，现有技术中采用的煤灰分检测装置影响因素较多，检测精度较低，导致检测结果不理想。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于X射线的煤灰分检测装置及检测方法，可以减少煤灰分检测时影响因素，从而提高检测精度和检测效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于X射线的煤灰分检测装置，其中，包括：

包括：控制器及与所述控制器连接的第一激光测距仪、平料装置、X射线源、线阵探测器和第二激光测距仪；

所述第一激光测距仪用于检测位于带式输送机上的煤层的第一厚度值，并将所述第一厚度值发送至所述控制器；

所述控制器用于根据所述第一厚度值确定平料装置的档位；

所述平料装置用于调整所述煤层的厚度；

所述X射线源用于向所述煤层发射X射线；

所述线阵探测器用于采集透过所述煤层的X射线的能量信号值，并将所述能量信号值发送至所述控制器；

所述第二激光测距仪用于检测调整厚度后的煤层的第二厚度值，并将所述第二厚度值发送至所述控制器；所述第二厚度值与相同时刻采集的能量信号值具有对应关系；

所述控制器还用于根据所述能量信号值和所述第二厚度值确定有效信号值，根据所述有效信号值计算所述煤层的灰分值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述线阵探测器包括数字采集卡和多块模拟采集卡；

所述模拟采集卡用于接收透过所述煤层的X射线信号；

所述数字采集卡用于将每块所述模拟采集卡接收到的X射线信号转换为数字量的能量信号值。