专利名称：一种煤炭灰分检测装置测量探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种煤炭灰分检测装置测量探头，特别涉及一种插入式煤炭灰分检测装置的测量探头，属于煤灰分快速检测设备技术领域。
背景技术：
煤灰分是衡量煤炭品质的重要参数。迄今为止，标准的煤炭灰分测定方法是用灼烧称重法，这种方法所需要时间长(约60min)，而目前大部分工业要求煤灰分测量快速、准确，及时，因此，这种方法不能满足工业生产的需要。
利用辐射测量技术能够实现煤灰分的快速测定。早在1982年，清华大学工程物理系就开展了“煤灰分在线测量”的研究，经过20多年的科研开发和成果转化，先后研制成功了“ZZ-89A型在线测灰仪”和“ZZ-89B型扫描式离线快灰仪”。清华灰分仪采用双能γ射线透射方法，通过测量两种不同能量射线在穿透煤后的衰减，得到煤的灰分，应用于全国很多企业煤灰分快速检测。
在煤灰分检测领域中，很多厂、矿需要对车载煤进行快速灰分检测，目前大多采用智能采样装置与ZZ-89B型扫描式离线快灰仪配合的方法来实现。
ZZ-89B扫描式型离线快灰仪的放射源和探测器放在扫描机柜中，在进行检测的时候，将样品煤放入煤样桶中，然后放入扫描机柜进行灰分测量。因此，在进行车载煤的灰分测量时，必须首先对车中的煤取样，然后将取好的样品送给灰分仪，进行灰分测量，平均每车采样和分析时间共需要10min。
以上测量装置的不足之处在于整个测量过程需要两种装置来完成，由于采样和送样的环节使得测量时间比较长，这在很大程度上影响了工业生产的速度以至效益。
发明内容
本实用新型是在清华灰分仪原有的双能γ透射法基本原理的基础上，提出新的测量方法，并进行相应的结构设计新的探头部件，使之更适合车载煤煤灰分快速检测。
一种煤炭灰分检测装置测量探头，该测量探头(13)为一“门”型装置，包括两侧的测量杆I(1)、测量杆II(2)和中间横梁(3)；测量杆I(1)中空，上部有压盖(10)；下部为源室(4)；源室(4)用于放放射源(5)；一般，发射源(5)本身有保护装置，保证发射源定向发射或在使用时不对外界环境，尤其人，造成损害。本实用新型源室(4)还可设计有门(6)，门(6)通过电磁铁(7)控制开和关，也即保证不需要发射源使用时关闭放射源的定向方向；电磁铁(7)连有电磁铁控制线(9)；测量杆II(2)中空，上部压盖(11)；下部为探测器室放有探测器(8)；探测器的缆线(12)通过压盖(11)连接到外部控制装置(17)上；测量杆I(1)、测量杆II(2)和中间横梁(3)为一体；中间横梁(3)与外部结构件连接。
测量探头为主要的测量装置，探测器和放射源都安装在测量探头上，测量时，测量探头的测量杆I(2)和测量杆II(2)的一部分插入煤车中，然后进行测量，并将测量到的信号通过缆线传给外部控制装置，外部控制装置进行数据分析、计算灰分等参数向用户显示。
采用该煤炭灰分检测装置测量探头的煤炭灰分检测装置和传统的灰分仪相比主要不同点在于具有特殊设计的测量探头，该煤炭灰分检测装置测量探头放射源和探测器都放在测量杆内，测量的时候，直接将测量杆插入运煤车车辆的车厢中，不需要把煤吸出或人工送到外部检测装置就可以测出煤灰分，直接把测量得到的信号给外部控制装置就行，，平均每车测量过程需要5min。
使用双杆插入式煤炭灰分检测装置进行车辆样品煤灰分检测，与使用传统的灰分仪和智能采样装置进行车辆煤灰分测量相比，主要优点在于独立测量，无需取样、送样过程，可以缩短总的检测时间，提高单台设备的日检测数量，也能降低操作人员的工作强度和减少操作人员数量。
图1是本实用新型结构示意图。
图2是一种使用本实用新型的煤炭灰分检测装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型。
图1是本实用新型结构示意图。其中，1为测量杆I、2为测量杆II、3为横梁，4为源室、5为放射源、6为门、7为电磁铁、8为探测器、9为电磁铁控制线、10为压盖、11为压盖、12为探测器缆线。
一种煤炭灰分检测装置测量探头，该测量探头(13)包括两侧的测量杆I(1)、测量杆II(2)和中间横梁(3)；测量杆I(1)中空，上部有压盖(10)盖住中空的测量杆I(1)；下部为源室(4)，源室(4)用于放放射源(5)；测量杆II(2)中空，上部压盖(11)盖住中空的测量杆II(2)，下部为探测器室和探测器(8)；探测器缆线(12)通过压盖(11)连接到外部控制装置(17)上。测量杆I(1)、测量杆II(2)和中间横梁(3)连为一体；中间横梁(3)与外部结构件连接。测量时，测量探头的测量杆I(1)和测量杆II(2)的一部分通过横梁(3)连接一起插入煤车中，源室(4)中的放射源(5)发射的射线，通过煤的衰减，放在测量杆II(2)探测器室(7)中的探测器(8)接收到衰减后的射线信号，并将信号通过探测器缆线(12)送给外部控制装置(17)。外部控制装置进行数据分析、计算灰分等参数向用户显示。
一种煤炭灰分检测装置测量探头，该煤炭灰分检测装置测量探头为控制放射源在测量探头未插入煤中时放射线对外界潜在的危险，在源室(4)还有门(6)，门(6)通过电磁铁(7)控制开和关，电磁铁(7)连有电磁铁控制线(9)——当测量探头插入煤中时通电(或断电)，门(6)打开，发射源射线通过，测量杆II(2)探测器室(7)中的探测器(8)探测；当测量探头从煤中拔出时断电(或通电)，门(6)关闭，阻断发射源射线出来，保证发射源射线对外界潜在的危险。
图2是一种使用本实用新型的煤炭灰分检测装置结构示意图。其中，13测量探头，14升降杆，15定位装置，16控制线；17外部控制装置；18煤车。测量探头(13)的横梁(3)与外部结构件——这里是升降杆(14)——连接。在使用时外部控制装置(17)根据车厢参数，随机生成规定数量的测量点，然后通过控制定位装置(15)到测量点，测量探头(13)通过升降杆(14)运动插入到待测煤车(18)的煤中；在测量杆I(1)插入的过程中，电磁铁(7)通电，源室的门(4)被吸到电磁铁(7)上，源室(4)打开；放在测量杆I(1)源室(4)的放射源(5)的射线透过通过煤后衰减，放在测量杆II(2)探测器室(7)中的探测器(8)接收到衰减后的射线信号，并将信号通过探测器缆线(12)送给外部控制装置(17)，外部控制装置(17)进行数据处理、计算出煤的灰分。
一次数据测量完毕以后，升降杆向上运动，测量探头离开煤车，外部控制装置生成下一个测量点参数，重复以上测量过程。
权利要求1.一种煤炭灰分检测装置测量探头，其特征在于，该测量探头(13)包括测量杆I(1)、测量杆II(2)和横梁(3)；测量杆I(1)中空，上部有压盖(10)；下部为源室(4)，源室(4)放有放射源(5)；测量杆II(2)中空，上部有压盖(11)；中空下部有探测器(8)；探测器缆线(12)通过压盖(11)连接到外部控制装置(17)上；测量杆I(1)、测量杆II(2)和横梁(3)一体；横梁(3)与外部结构件连接。
2.根据权利要求1所述的一种煤炭灰分检测装置测量探头，其特征在于，所述源室(4)有门(6)和电磁铁(7)，电磁铁(7)连有电磁铁控制线(9)。
专利摘要一种煤炭灰分检测装置测量探头，特别涉及一种插入式煤炭灰分检测装置的测量探头，属于煤灰分快速检测设备技术领域。测量探头(13)为一“门”型装置，包括测量杆I(1)、测量杆II(2)和横梁(3)；测量杆I(1)中空下部为源室(4)放有放射源(5)；测量杆II(2)中空放有探测器(8)；探测器缆线(12)连接到外部控制装置(17)上。测量时，测量探头插入煤车，放射源(5)射线通过煤衰减被探测器(8)接收到信号送给外部控制装置(17)，分析、计算灰分得到灰份检测结果。采用本实用新型的检测装置能够独立测量，无需取样、送样过程，缩短总的检测时间，提高单台设备日检测数量，降低操作人员工作强度和减少操作人员数量。
文档编号G01N23/02GK2906605SQ20062002294
公开日2007年5月30日 申请日期2006年4月28日 优先权日2006年4月28日
发明者衣宏昌, 林谦, 梁漫春, 张志康, 刘韬 申请人:清华大学