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灰分仪原理

测量原理：快速煤质分析仪技术原理：该方法的原理为：煤炭中碳、氢、硫等组成的有机物以及碳都是可燃烧性物质，在煤炭中这些物质的元素含量虽然不同，但是大体上原子序数都比较低，平均值为6左右。煤灰中硅1、铝、钙、铁的氧化物以及盐类物质是代表着不可燃烧的物质，即灰分，这些元素的原子序数都比较大，灰分的平均原子序数大于12。由以上所述，可燃物质与灰分之间平均原子序数相差大于6左右，可以利用双能γ射线照射煤流，其中低能Am（镅）源用来检测煤质灰分，中能Cs（铯）源来消除厚度、密度带来的影响。由理论推导可以得出灰分（Ash）与双源的吸收关系（R）为线性关系，即可得出公式Ash=kR+b（R为被吸收后的Am源、Cs源特性参数之比）。从而就确定了原子序数较低的可燃烧物质的含量，经过数据处理后以灰分的形式显示出来。TK型煤质分析仪1 TK-2000型灰分仪主要由以下几部分组成：双γ放1射源；电子测量柜； 计算机处理系统；

在线灰分检测仪的工作原理

在线灰分检测仪是近年来发展起来的一种自动化检测仪器。其工作原理为：射源发出的γ射 线照射到被测物体上，在物体内经过多次反射和散射后射出。射线能量的衰减程度随被测 物体组成成分原子序数的变化而变化。煤可以看作由可燃物和非可燃物(矿物质)两部分 组成。其中，可燃物主要是碳、氢、氮、硫等，平均原子序数约为6，非可燃物成分主要是铝、钙、镁、铁等，平均原子序数约为13。当煤的灰分含量变化时必然引起其平均原子 序数的变化。因此，通过测量穿过煤层的γ射线强度就可以确定煤中灰分的多少。

A——通过在线测灰仪测得的灰分值；

B0——进行灰分静态标定时，测得该函数直线在Y轴上的截距；

B1——进行灰分静态标定时，测得该直线的斜率

分别为带式输送机上有煤和无煤时放1射性镅元素透过的强度；

分别为带式输送机上有煤和无煤时放1射性铯元素透过的强度。

在线灰分仪检测的优点

在线灰分仪现场应用效果好。为了能够及时有效地指导现场生产，东滩煤矿先后引进 了4台澳大利亚MCI公司生产的COALSC AN2500型、1台COALSCAN2100型和1台清华大学研制的ZZ-89A型在线测灰仪，分别安装在 产品入仓和装车皮带上进行产品质量检测。

由于在线灰分仪灵敏度高、测值准确，避免了工人采样的不均匀性及结果严重滞后的状况， 所以使用后能及时有效地指导和控制跳汰操作和配煤生产，产品质量得到迅速提高，配煤 产品的较佳效益区间合格率也一跃上升为80%左右。

应用在线灰分仪后，对保证煤质、促进矿井经济效益很有意义。

灰分仪的功能特点

能显示1分钟、10分钟、1小时内的灰分值；

可查询10分钟、小时、日、月以及任何时间区间灰分值；

自动校正仪器慢漂移和放1射源衰减等因素影响；

设远距离LED灰分显示仪，向操作人员及时显示灰分数据；

根据皮带运行状况和皮带上煤流状况，自动确定工作状态；

可以存储多种煤种参数，数量无严格的限制；

超大规模集成电路FPGA集成芯片，模块化计算机；

提供两路4-20mA模拟信号和串行通信接口输出，用于灰分显示或与集控系统连接；

Windows2000以上版本，一台工控机1多可以带16套灰分仪主机；

测量系统实时监测运行关键参数，且关键参数软件可调；

利用网络，远程管理，进行煤种参数标定，查询测量数据；

远程故障判断、维修、软件升级；

提供数据库接口、ModBus总线等，用于基于网络的灰分仪数据共享与编程。