【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤成分：灰分、水分，挥发分，全炭以及煤发热量的测量，特别涉及采用辐射法对煤成分：灰分、水分，挥发分，全炭以及煤发热量的测量。
技术介绍
1、目前煤质分析方法有两种方法：一是元素分析法，确定煤质有五大元素：c(炭)、h(氢)、o(氧)、n(氮)、s(硫)构成，目前主要检测方法及设备有：中子诱发瞬发法及其检测设备、中子活化法及其检测设备、x射线荧光分析法及其检测设备，激光诱导击穿法及其检测设备，由于上述方法及检测设备存在辐射安全问题、设备复杂问题及其成本高售价贵等问题，目前应用较少。二是煤的工业分析法，确定煤是灰分(a)、水分(m)、全炭(fc)、挥发分(v)四种成分构成。目前主要检测方法与设备有：
2、根据gb/t212-2008煤的工业分析法灰化法离线(静态)测量煤成分：灰分(a)、水分(m)、挥发分(v)、全炭(fc)以及煤发热量(q)，是目前最重要测试方法，被确认该方法检测的煤质参数值为标准值，得到广泛应用。该方法主要缺点是检测时间长，不能及时指导生产工艺过程控制。
3、双能γ射线煤灰分在线检测，无论在国外和国内应用较多，但由于辐射安全性及煤种、媒质变化的适应性差也限制了其应用。
4、x射线灰分、水分、发热量在线检测仪，该测量仪是采用x射线装置测量煤灰分，采用微波水分仪测量煤水分，根据灰分和水分计算出煤发热量，该检测方法与设备由于研发较晚尚未见到广泛应用。
5、本专利技术公开了一种辐射式煤成分测量仪及辐射式成分测量方法，它是利用煤与辐射射线相互作用产生的吸收或散射
技术实现思路
1、本专利解决的技术问题：
2、一、建立辐射式成分测量方法；
3、(1)确定辐射式成分测量方法的理论依据；
4、xi＝f(a、m、v、fc)
5、(2)以xi＝f(a、m、v、fc)为依据建立媒质参数测量参数数据库及数学模型。
6、二、构建辐射式煤成分测量仪，根据测量仪测量的煤或煤样xi煤及辐射式成分测量方法所建的数学模型，进行煤成分的离线或在线测量。
7、一、辐射式成分测量方法：
8、1.辐射式成分测量方法的理论依据
9、根据物质与辐射射线相互作用吸收原理有：
10、ui＝u0e-μρd
11、
12、式中：ui——有物质时辐射探测器输出信号；
13、u0——无物质时辐射探测器输出信号；
14、——物质吸收辐射射线值；
15、μ——物质的辐射射线吸收系数；
16、ρ——物质密度
17、d——物质厚度
18、对于多种成分构成的物质，物质对辐射线的吸收等于各成分对辐射射线吸收之和，如煤是由灰分(a)、水分(m)、挥发分(v)、全炭(c)构成则有：
19、xi煤＝xia+xim+xiv+xifc————(2)
20、式中：
21、xi煤＝-μ煤ρ煤d——煤吸收辐射射线值
22、xia＝-μaρad a——灰分吸收辐射射线值
23、xim＝μmρmd m——水分吸收辐射射线值
24、xiv＝-μvρvd v——挥发分收辐射射线值
25、xifc＝-μfcρfcd fc——全炭吸收辐射射线值
26、各成分的μρa、μmρm、μvρv、μfcρfc均为已知常数
27、在d＝常数或测量出d时(d为已知数)情况下，xi煤仅决定于a、m、v、fc间百分比变化，即：
28、xi煤＝f(a、m、v、fc)————(3)
29、xi煤的变化反应了a、m、v、fc之间百分比变化，因此，用测量煤或煤样xi煤值可分析得到与此时xi煤相对应的a、m、v、fc值
30、(3)式即为辐射式成分测量方法的理论依据
31、2、以xi煤＝f(a、m、v、fc)为依据，根据煤的xi煤及灰化法检测的煤样的a标、m标、v标、fc标以及q标值，采用大数据技术分析xi煤与a标、m标、v标、fc标间以及q标与fc标间变化规律，即：a标＝f1(xi煤)、m标＝f2(xi煤)、v标＝f3(xi煤)、fc标＝f4(xi煤)以及q标＝f5(fc标)。采用标定方法建立a、m、v、fc与xi煤，q与fc间测量参数数据库(注数据库内包括许许多多测量参数)及其数学模型：
32、a＝an+bnxi煤(n＝1，2，3，----------na)
33、m＝cn+dnxi煤(n＝1，2，3，----------nm)
34、v＝en+fnxi煤(n＝1，2，3，----------nv)
35、fc＝gn+hnxi煤(n＝1，2，3，----------nfc)
36、q＝in+jnfc(n＝1，2，3，----------nq)
37、式中anbn，cndn，enfn，gnhn，injn——是测量参数数据库中的测量参数；
38、na、nm、nv、nfc、nq——是灰分、水分、挥发分、全炭、发热量测量参数个数；
39、3、依据煤的xi煤及测量参数数据库，采用识别技术建立对xi煤识别软件包；
40、4、构建辐射式煤成分测量仪，测量出煤或煤样xi煤值，根据煤或煤样的xi煤并结合测量参数数据库，采用识别软件包对xi煤进行识别，识别出测量参数数据库中与xi煤相对应的a、m、v、fc以及q的测量参数，计算出：
41、a＝an+bnxi煤(n＝1，或2----------或＝na)
42、m＝cn+dnxi煤(n＝1，或2----------或＝nm)
43、v＝en+fnxi煤(n＝1，或2----------或＝nv)
44、fc＝gn+hnxi煤(n＝1，或2----------或＝nfc)
45、q＝in+jnfc(n＝1，或2----------或＝nq)
46、式中anbn，cndn，enfn，gnhn，injn——是测量参数数据库中测量参数；
47、na、nm、nv、nfc、nq——测量参数个数
48、据此，采用辐射式成分测量法实现了煤成分(灰分、水分、挥发分、全炭以及发热量)的测量。
49、综上，辐射式煤成分测量方法主要技术特征是：
50、1、依据煤的工业分析方法、物质对辐射射线吸收定律以及叠加原理导出辐射式煤成分测量的理论依据，即xi煤＝f(a、m、v、fc)，建立了xi煤与a+m+v+fc＝1间相对应整体概念；
51、2、依据大数据技术建立了煤质测量参数数据库及其测量数学模型；
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【技术保护点】
1.一种辐射式煤成分测量仪，是由辐射式测量装置(1)、煤或煤样输送装置(2)，采样装置(3)和数据采集控制器(4)构成；
2.根据权利要求1所述辐射式煤成分测量仪，所述辐射式成分测量方法其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述辐射式煤成分测量仪；所述辐射式测量装置，其特征是辐射式测量装置(1)的电磁辐射源(1-1)是X射线源，或是γ射线源，或是微波辐射源，或是光能区激光辐射源，辐射式测量装置(1)的辐射探测器(1-2)是与电磁辐射源(1-1)相对应的x射线探测器，或是γ射线探测器，或是微波接收器，或是激光接收器。
4.根据权利要求1所述辐射式煤成分测量仪，所述煤或煤样输送装置(2)其特征是该输送装置是皮带输送机，或是螺旋输送机，或是测量管加螺旋输送机，或是直线往返式输送装置，或是风力管道式输送机。
5.根据权利要求1所述辐射式煤成分测量仪其特征在于，还包括位移式厚度测量仪，或是激光式厚度测量仪。
【技术特征摘要】
1.一种辐射式煤成分测量仪，是由辐射式测量装置(1)、煤或煤样输送装置(2)，采样装置(3)和数据采集控制器(4)构成；
2.根据权利要求1所述辐射式煤成分测量仪，所述辐射式成分测量方法其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述辐射式煤成分测量仪；所述辐射式测量装置，其特征是辐射式测量装置(1)的电磁辐射源(1-1)是x射线源，或是γ射线源，或是微波辐射源，或是光能区激光辐射源，辐射式测量装置(1...
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