專利名稱：一種矸石分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種能在現(xiàn)場測定礦石品質(zhì)及煤炭、紙漿等灰份、發(fā)熱量的便攜式矸石分析儀。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的原煤灰份的測定，以稱重加燃燒的經(jīng)典方法為主，煤炭樣品按粒度要求區(qū)分采樣，經(jīng)粉碎、烘干、稱重、燃燒、再稱重、計算灰份值，其分析周期長、費工、費時、且不能及時指導生產(chǎn)。目前有一種矸石分析儀，包括探桿、探桿尾部安裝的主機、探桿內(nèi)前部安裝的放射源，放射源外安裝有可轉(zhuǎn)動的鉛屏，鉛屏與其轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動裝配在一起。其中放射源是由外部附有鉛層的低能γ(如241Am)放射源構(gòu)成，由步進電機驅(qū)動的有開口的可轉(zhuǎn)動的鉛屏組成了可控的校正裝置，外部附有鉛層的低能γ(如241Am)放射源置于鉛屏內(nèi)，鉛屏朝向NaI(TI)閃爍晶體的頂端留有放射源的校正準直孔，其垂直方向設(shè)有散射口，電磁扭轉(zhuǎn)器置于鉛屏的側(cè)面；分析儀探桿的端部固定有探頭，探頭為金屬材料制成。主機控制的步進電機操縱轉(zhuǎn)動鉛屏的轉(zhuǎn)動位置使外部附有鉛層的低能γ(如241Am)放射源分別處于全屏蔽、校正和測量三個狀態(tài)，即不允許射線射向任何方向，只允許射線通過放射源的校正準直孔射向NaI(TI)閃爍晶體，以及只允許射線通過散射口，射向探頭外圍的煤炭，經(jīng)煤炭產(chǎn)生反散射射線射向NaI(TI)閃爍晶體三種狀態(tài)，由主機處理采樣信號，經(jīng)信號處理系統(tǒng)和單片微機處理給出煤炭灰份含量。此種分析儀在使用時存在有如下問題一個問題是，現(xiàn)有的驅(qū)動裝置為步進電機式裝置，這種裝置的一個不足之處為造價高，另一點也是關(guān)鍵的一點是，一旦工作起來出現(xiàn)電源掉電情況時，鉛屏位置被就地鎖定，分析儀隨即處于放射源泄漏的不安全狀態(tài)，會危及到人身健康和安全；另一個問題是現(xiàn)有的錐形探頭不利于鉆入矸石層，使用起來比較費力。還有，主機為圓形，不易裝入打印機等記錄儀，性能上不完善。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種使用安全方便的矸石分析儀。
為了達到本實用新型的目的，本實用新型的技術(shù)方案在于采用了一種矸石分析儀，包括探桿、探桿尾部安裝的主機、探桿內(nèi)前部安裝的放射源，放射源外安裝有可轉(zhuǎn)動的鉛屏，鉛屏與其轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動裝配在一起，所述的轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置為電磁扭轉(zhuǎn)器。
所述的主機為方形主機。
所述的探頭的側(cè)面設(shè)有便于鉆探的凹槽。
由于本實用新型采用了電磁扭轉(zhuǎn)器式鉛屏轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置，控制起來比較方便，關(guān)鍵在于這種驅(qū)動裝置在掉電時，能夠隨即回位，使鉛屏自動回到初時位置，將放射源完全屏蔽起來，為防止放射線泄漏起到了很好地保障作用。另外，本實用新型將主機改為方形，使主機內(nèi)空間擴大和更加整齊合理，能夠裝入打印機等記錄儀器，有利于擴展整機性能。還有，鉆頭上設(shè)置凹槽后，有利于探頭鉆入矸石層，使用起來比較方便。本實用新型的電磁扭轉(zhuǎn)器通過控制轉(zhuǎn)動的鉛屏來控制放射源分別用于校正和反散射測量，既方便準確又快速，現(xiàn)場給出煤炭的灰份、發(fā)熱量以及礦石品質(zhì)等數(shù)據(jù)，便于現(xiàn)場的工藝調(diào)控，提高了生產(chǎn)效率。本實用新型的分析儀可插入煤炭、礦石等樣品中，也可置于煤炭、礦石等表層，數(shù)十秒內(nèi)給出礦石品質(zhì)指標及煤炭灰份含量、發(fā)熱量。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的矸石分析儀，包括探桿2、探桿2尾部安裝的主機1、探桿內(nèi)前部安裝的放射源3，放射源3外安裝有可轉(zhuǎn)動的鉛屏4，鉛屏4與其轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動裝配在一起，轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置為電磁扭轉(zhuǎn)器5，主機1為方形主機。其中放射源3是由外部附有鉛層的低能γ(如241Am)放射源構(gòu)成，由電磁扭轉(zhuǎn)器驅(qū)動的有開口的可轉(zhuǎn)動的鉛屏4組成了可控的校正裝置，外部附有鉛層的低能γ(如241Am)放射源3置于鉛屏4內(nèi)，鉛屏4朝向NaI(TI)閃爍晶體的頂端留有放射源的校正準直孔，其垂直方向設(shè)有散射口，電磁扭轉(zhuǎn)器5置于鉛屏4的側(cè)面；分析儀探桿2的端部固定有探頭6，探頭6為金屬材料制成，探頭6的側(cè)面設(shè)有便于鉆探的凹槽。主機1控制的電磁扭轉(zhuǎn)器5操縱轉(zhuǎn)動鉛屏4的轉(zhuǎn)動位置使外部附有鉛層的低能γ(如241Am)放射源3分別處于全屏蔽、校正和測量三個狀態(tài)，即不允許射線射向任何方向、只允許射線通過放射源的校正準直孔射向NaI(TI)閃爍晶體，以及只允許射線通過散射口，射向探頭外圍的煤炭，經(jīng)煤炭產(chǎn)生反散射射線射向NaI(TI)閃爍晶體三種狀態(tài)，由主機1處理采樣信號，經(jīng)信號處理系統(tǒng)和單片微機處理給出煤炭灰份含量。使用時只要把分析儀器插入煤炭中，幾十秒后就能得到準確的分析結(jié)果。
本實用新型設(shè)計的分析儀是基于γ射線與煤炭等樣品作用產(chǎn)生的低能反散射γ射線與其灰份含量的線性關(guān)系來測定灰份的含量。當本實用新型設(shè)計的灰份分析儀插入煤炭中，外部附有鉛層的低能γ(如241Am)放射源3的射線經(jīng)由有一定角度的散射口射向探頭外面的煤炭，又被其反散射從而產(chǎn)生反散射線，反散射線作用于NaI(TI)晶體后產(chǎn)生的光子經(jīng)光電倍增管GDB轉(zhuǎn)化為電信號輸入信號處理系統(tǒng)，信號處理系統(tǒng)給出相關(guān)的反散射數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機微機處理，最后直接給出灰份、發(fā)熱量等數(shù)據(jù)。放射源3通過準直校正孔射向NaI(TI)閃爍晶體的一次射線所產(chǎn)生的電信號專用于儀器校正，以保證儀器的穩(wěn)定。電磁扭轉(zhuǎn)器5通過控制轉(zhuǎn)動的鉛屏4控制放射源3分別用于校正和反散射測量，既方便準確又快速，現(xiàn)場給出煤炭的灰份、發(fā)熱量以及礦石品質(zhì)等數(shù)據(jù)，便于現(xiàn)場的工藝調(diào)控，提高了生產(chǎn)效率。
最后所應說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術(shù)方案，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解依然可以對本實用新型進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求1.一種矸石分析儀，包括探桿(2)、探桿尾部安裝的主機(1)、探桿內(nèi)前部安裝的放射源(3)，放射源(3)外安裝有可轉(zhuǎn)動的鉛屏(4)，鉛屏(4)與其轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動裝配在一起，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置為電磁扭轉(zhuǎn)器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矸石分析儀，其特征在于所述的主機(1)為方形主機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的矸石分析儀，其特征在于所述的探頭(6)的側(cè)面設(shè)有便于鉆探的凹槽。
專利摘要本實用新型涉及一種矸石分析儀，包括探桿(2)、探桿尾部安裝的主機(1)、探桿內(nèi)前部安裝的放射源(3)，放射源(3)外安裝有可轉(zhuǎn)動的鉛屏(4)，鉛屏(4)與其轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動裝配在一起，所述的轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置為電磁扭轉(zhuǎn)器(5)。由于本實用新型采用了電磁扭轉(zhuǎn)器式鉛屏轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置，控制起來比較方便，關(guān)鍵在于這種驅(qū)動裝置在掉電時，能夠隨即回位，使鉛屏自動回到初時位置，將放射源完全屏蔽起來，為防止放射線泄漏起到了很好地保障作用。另外，本實用新型將主機改為方形，使主機內(nèi)空間擴大和更加整齊合理，能夠裝入打印機等記錄儀器，有利于擴展整機性能。
文檔編號G01N23/00GK2771854SQ20052002986
公開日2006年4月12日 申請日期2005年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月24日
發(fā)明者胡延艷 申請人:鄭州通力達科技有限公司