CN103278485A - 一种固体物料中硫成分的快速检测方法及其检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固体物料中硫成分的快速检测方法及其检测装置，属于环境保护及矿业生产技术领域。首先从待测物料上进行采样，对测试样品进行X射线照射，得到特征X射线和反散射X射线的混合能谱，利用混合能谱中的硫元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，计算得到测试样品中硫成分的含量。本检测装置包括采样机和测量系统。本发明检测过程简单，检测结果更加正确可靠。检测装置的设备成本和使用成本远低于已有的利用中子瞬发伽马射线活化分析的成本。本发明的检测方法和检测装置可以用于煤炭的生产加工，如煤矿、洗煤厂等，或焦化厂、火力发电厂等，也可以用于钢铁、有色冶金、糖厂等多个技术领域。

Description

一种固体物料中硫成分的快速检测方法及其检测装置

技术领域

本发明涉及一种固体物料中硫成分的快速检测方法及其检测装置，属于环境保护及矿业生产技术领域。

背景技术

由于环境保护、保证产品质量等实际需求，对物料中硫成分快速测量是必要与迫切的，目前的方法主要是采样到实验室中利用各种仪器进行测量，这需要较长的时间和较大人工工作量。现阶段能够在线测量物料硫分的技术是中子瞬发伽马射线分析技术，但是存在若干因素，如中子源寿命短，价格昂贵，危险度高，技术复杂等，制约了该技术推广应用。

利用X射线荧光分析，可以测量物料中的硫分，但是该技术对物料的形状、粒度、环境都有较高要求，因此目前利用该技术测量硫分的仪器，即X射线荧光分析仪器，都是在实验室条件下应用的，需要对样品进行较复杂处理，例如磨粉、压片或烧结等，不能满足快速获得物料硫分的需要，以便快速指导生产。

利用X光管产生的X射线，可以激发出物料中的硫元素的特征X射线以及其他元素的特征X射线，分析这些X射线可以计算出硫的含量，将该方法应用到硫分在线测量上，存在如下困难：（1）硫的主要特征X射线能量很低，为2.3keV，在空气中衰减较快，因此探测器与在线运输物料的距离不能太远，应在几厘米范围内，否则硫的特征X射线将被空气大大衰减，严重影响测量效果，但是由于物料的厚度可能变化很大，因此探测器的安装就存在困难，距离输送带远了，测量不到硫的特征X射线，距离近了，可能会被物料撞击、磨损坏（探测器的铍窗很薄很脆弱）。（2）除被物料撞击、磨损的可能性外，与实验室所用的X荧光分析仪不同，在线测量时，物料与探测器的距离是随机变化的，导致探测器与特征X射线发射处的立体角变化，从而导致测量到的射线强度发生变化，将引起很大的测量误差。

发明内容

本发明的目的是提出一种固体物料中硫成分的快速检测方法及其检测装置，改变已有固体物料中硫成分的检测方法和检测装置，以提高检测速度和检测精度。

本发明提出的固体物料中硫成分的快速检测方法，共有两种不同的技术方案，第一种检测方案，包括以下步骤：

（1）从待测物料上进行采样，将所采集物料进行粉碎，使待测物料的颗粒度小于30mm，得到测试样品；

（2）对测试样品进行X射线照射，得到特征X射线和反散射X射线的混合能谱，利用混合能谱中的硫元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，根据如下公式计算得到测试样品中硫成分的含量：

$S=b_0\frac{I_S}{I_r}+b_1,$

其中S为样品中硫元素质量与样品总质量的百分比，I_S为所测混合能谱中硫元素的特征X射线的强度，I_r为所测混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度，b₀、b₁分别为修正常数，修正常数b₀、b₁的标定方法为：从一批物料中抽取多个样品，通过化验得到多个样品硫成分，并通过X射线照射得到多个样品的相应硫元素的特征X射线的强度I_S和反散射区域内的反散射X射线强度I_r，利用最小二乘法，拟合计算得到修正常数b₀、b₁；

或：对测试样品进行X射线照射，得到特征X射线和反散射X射线的混合能谱，利用混合能谱中的各元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，根据如下公式计算得到测试样品中硫成分的含量：

$S=a_0\frac{I_S}{I_r}+a_1\frac{I_{\mathrm{Ca}}}{I_r}+a_2\frac{I_{\mathrm{Ti}}}{I_r}+a_3\frac{I_{\mathrm{Fe}}}{I_r}+a_4,$

其中S为样品中硫元素质量与样品总质量的百分比，I_S为所测混合能谱中硫元素的特征X射线的强度，I_Ca为所测混合能谱中钙元素的特征X射线的强度，I_Ti为所测混合能谱中钛元素的特征X射线的强度，I_Fe为所测混合能谱中铁元素的特征X射线的强度，I_r为所测混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度，a₀、a₁、a₂、a₃、a₄为修正常数，修正常数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄的标定方法为：从一批物料中抽取多个样品，通过化验各得到多个样品的硫成分，并通过X射线照射得到多个样品的相应的硫元素的特征X射线的强度I_S、钙元素的特征X射线的强度I_Ca、钛元素的特征X射线的强度I_Ti、铁元素的特征X射线的强度I_Fe和反散射区域内的反散射X射线强度I_r，利用最小二乘法，拟合计算得到修正常数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄；

第二种检测方案，包括以下步骤：

（1）从待测物料上进行采样，将所采集物料进行粉碎，使待测物料的颗粒度小于30mm，得到测试样品；

（2）对测试样品进行X射线照射，得到特征X射线和反散射X射线的第一混合能谱；

（3）根据X射线透射的指数衰减规律，对第一混合能谱中所有能量处的射线强度利用公式I₁＝Ie^μρd进行空气衰减校准，得到第二混合能谱，公式中，I为第一混合能谱中与能量相对应的射线强度，I₁为第二混合能谱中与该能量处相对应的射线强度，μ为该能量下空气对X射线的质量衰减系数，ρ为空气密度，d为探测器与物料表面的距离；

（4）利用第二混合能谱中的硫元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，根据如下公式计算得到测试样品中硫成分的含量：

$S=b_0\frac{I_S}{I_r}+b_1,$

其中S为样品中硫元素质量与样品总质量的百分比，I_S为第二混合能谱中硫元素的特征X射线的强度，I_r为第二混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度，b₀、b₁分别为修正常数，修正常数b₀、b₁的标定方法为：从一批物料中抽取多个样品，通过化验得到多个样品硫成分，并通过X射线照射得到多个样品在第二混合能谱中硫元素的特征X射线的强度I_S和第二混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度I_r，利用最小二乘法，拟合计算得到修正常数b₀、b₁；

或：利用第二混合能谱中的各元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，根据如下公式计算得到测试样品中硫成分的含量：

$S=a_0\frac{I_S}{I_r}+a_1\frac{I_{\mathrm{Ca}}}{I_r}+a_2\frac{I_{\mathrm{Ti}}}{I_r}+a_3\frac{I_{\mathrm{Fe}}}{I_r}+a_4,$

其中S为样品中硫元素质量与样品总质量的百分比，I_S为第二混合能谱中硫元素的特征X射线的强度，I_Ca为第二混合能谱中钙元素的特征X射线的强度，I_Ti为第二混合能谱中钛元素的特征X射线的强度，I_Fe为第二混合能谱中铁元素的特征X射线的强度，I_r为第二混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度，a₀、a₁、a₂、a₃、a₄为修正常数，修正常数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄的标定方法为：从一批物料中抽取多个样品，通过化验各得到多个样品的硫成分，并通过X射线照射得到多个样品的相应的硫元素的特征X射线的强度I_S、钙元素的特征X射线的强度I_Ca、钛元素的特征X射线的强度I_Ti、铁元素的特征X射线的强度I_Fe和反散射区域内的反散射X射线强度I_r，利用最小二乘法，拟合计算得到修正常数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄。

本发明提出的固体物料中硫成分的快速检测装置，包括采样机和测量系统，所述的采样机和测量系统位于输送带上方，采样机和测量系统分别通过支架固定在输送带支架上，或通过支架固定在输送带支架两侧的地面上，采样机和测量系统之间通过物料样品通道相连；所述的测量系统由转盘、破碎装置、物料成形挡板、电机、探测箱、限高装置和刮板组成；所述的破碎装置、限高装置和探测箱分别固定在测量系统的支撑框架上，所述的破碎装置与物料样品通道相连；所述的物料成形挡板固定在破碎装置的下方，物料成形挡板位于转盘一侧的上方，探测箱位于转盘上方与破碎装置相对的另一侧；所述的限高装置悬挂在支撑框架下，并位于转盘的上方；所述的电机置于支撑框架上，电机输出轴与转盘相联动；所述的刮板置于转盘上，刮板端部设有出料口；所述的探测箱内安装有X射线发生装置和X射线探测器。

本发明提出的固体物料中硫成分的快速检测方法及其检测装置，其优点是：

1、本发明的检测方法，利用物料中各元素的特征X射线与反散射X射线的强度之比，来计算物料中的硫成分，降低了检测前对样品的粒度、密度等的要求，检测结果考虑了物料与探测器之间的距离变化对测量的影响，因此本发明方法与实验室中需要复杂制样的x荧光分析仪相比，本发明方法检测过程简单，检测结果更加正确可靠。本发明检测方法采用的X射线的能量低，对检测操作人员的安全性更好。

2、根据本发明方法设计的检测装置，结构紧凑，测量的样品在被测量后，当即返回物料的输送皮带，减少了样品回收的复杂度装置，而且可以在简单处理样品的情况下实现在线测量。因此本发明的检测装置，设备成本和使用成本都要远低于已有的利用中子瞬发伽马射线活化分析的成本。

3、本发明提出的固体物料中硫成分的快速检测方法及其检测装置，利用X射线荧光分析固态物料中的硫成分，可以用于对各种物料，如煤炭、铁矿粉、铜矿粉、白糖等各种固体物料中的硫成分进行快速、在线分析，因此本发明的检测方法和检测装置可以用于煤炭的生产加工，如煤矿、洗煤厂等，或焦化厂、火力发电厂等，也可以用于钢铁、有色冶金、糖厂等多个技术领域。

附图说明

图1是本发明提出的固体物料中硫成分的快速检测装置的结构示意图。

图2是图1所示的检测装置中测量系统的结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是测量得到的X射线能谱。

图1-图3中，1是采样机，2是破碎装置，3是物料成形挡板，4是电机，5是X射线发生装置，6是X射线探测器，7是探测箱，8是物料样品，9是转盘，10是限高装置（使物料平整，高度一致），11是刮板（将物料样品从圆盘上刮下，返回到物料输送带上），12是输送带托辊，13是物料，14是物料样品通道，15是测量系统，16是支架，17是输送带，18是输送带支架，19是支撑框架，20是出料口，21是电机输出轴。

具体实施方式

本发明提出的固体物料中硫成分的快速检测方法，共有两种不同的技术方案，第一种检测方案，包括以下步骤：

（1）从待测物料上进行采样，将所采集物料进行粉碎，使待测物料的颗粒度小于30mm，得到测试样品；

（2）对测试样品进行X射线照射，得到特征X射线和反散射X射线的混合能谱，利用混合能谱中的硫元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，根据如下公式计算得到测试样品中硫成分的含量：

$S=b_0\frac{I_S}{I_r}+b_1,$

其中S为样品中硫元素质量与样品总质量的百分比，I_S为所测混合能谱中硫元素的特征X射线的强度，I_r为所测混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度，b₀、b₁分别为修正常数，修正常数b₀、b₁的标定方法为：从一批物料中抽取多个样品，通过化验得到多个样品硫成分，并通过X射线照射得到多个样品的相应硫元素的特征X射线的强度I_S和反散射区域内的反散射X射线强度I_r，利用最小二乘法，拟合计算得到修正常数b₀、b₁，也可以采用其它方法，计算得到修正常数；

或：对测试样品进行X射线照射，得到特征X射线和反散射X射线的混合能谱，利用混合能谱中的各元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，根据如下公式计算得到测试样品中硫成分的含量：

$S=a_0\frac{I_S}{I_r}+a_1\frac{I_{\mathrm{Ca}}}{I_r}+a_2\frac{I_{\mathrm{Ti}}}{I_r}+a_3\frac{I_{\mathrm{Fe}}}{I_r}+a_4,$

其中S为样品中硫元素质量与样品总质量的百分比，I_S为所测混合能谱中硫元素的特征X射线的强度，I_Ca为所测混合能谱中钙元素的特征X射线的强度，I_Ti为所测混合能谱中钛元素的特征X射线的强度，I_Fe为所测混合能谱中铁元素的特征X射线的强度，I_r为所测混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度，a₀、a₁、a₂、a₃、a₄为修正常数，修正常数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄的标定方法为：从一批物料中抽取多个样品，通过化验各得到多个样品的硫成分，并通过X射线照射得到多个样品的相应的硫元素的特征X射线的强度I_S、钙元素的特征X射线的强度I_Ca、钛元素的特征X射线的强度I_Ti、铁元素的特征X射线的强度I_Fe和反散射区域内的反散射X射线强度I_r，利用最小二乘法，拟合计算得到修正常数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄，也可以采用其它方法，计算得到修正常数。

第二种检测方案，包括以下步骤：

（1）从待测物料上进行采样，将所采集物料进行粉碎，使待测物料的颗粒度小于30mm，得到测试样品；

（2）对测试样品进行X射线照射，得到特征X射线和反散射X射线的第一混合能谱；

（3）根据X射线透射的指数衰减规律，对第一混合能谱中所有能量处的射线强度利用公式I₁＝Ie^μρd进行空气衰减校准，得到第二混合能谱，公式中，I为第一混合能谱中与能量相对应的射线强度，I₁为第二混合能谱中与该能量处相对应的射线强度，μ为该能量下空气对X射线的质量衰减系数，ρ为空气密度，d为探测器与物料表面的距离；

（4）利用第二混合能谱中的硫元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，根据如下公式计算得到测试样品中硫成分的含量：

$S=b_0\frac{I_S}{I_r}+b_1,$

其中S为样品中硫元素质量与样品总质量的百分比，I_S为第二混合能谱中硫元素的特征X射线的强度，I_r为第二混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度，b₀、b₁分别为修正常数，修正常数b₀、b₁的标定方法为：从一批物料中抽取多个样品，通过化验得到多个样品硫成分，并通过X射线照射得到多个样品在第二混合能谱中硫元素的特征X射线的强度I_S和第二混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度I_r，利用最小二乘法，拟合计算得到修正常数b₀、b₁，也可以采用其它方法，计算得到修正常数；

或：利用第二混合能谱中的各元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，根据如下公式计算得到测试样品中硫成分的含量：

$S=a_0\frac{I_S}{I_r}+a_1\frac{I_{\mathrm{Ca}}}{I_r}+a_2\frac{I_{\mathrm{Ti}}}{I_r}+a_3\frac{I_{\mathrm{Fe}}}{I_r}+a_4,$

其中S为样品中硫元素质量与样品总质量的百分比，I_S为第二混合能谱中硫元素的特征X射线的强度，I_Ca为第二混合能谱中钙元素的特征X射线的强度，I_Ti为第二混合能谱中钛元素的特征X射线的强度，I_Fe为第二混合能谱中铁元素的特征X射线的强度，I_r为第二混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度，a₀、a₁、a₂、a₃、a₄为修正常数，修正常数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄的标定方法为：从一批物料中抽取多个样品，通过化验各得到多个样品的硫成分，并通过X射线照射得到多个样品的相应的硫元素的特征X射线的强度I_S、钙元素的特征X射线的强度I_Ca、钛元素的特征X射线的强度I_Ti、铁元素的特征X射线的强度I_Fe和反散射区域内的反散射X射线强度I_r，利用最小二乘法，拟合计算得到修正常数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄，也可以采用其它方法，计算得到修正常数。

本发明的上述检测方法中，只针对固体物料中的有限种类的元素进行分析和计算，在实际应用过程中，可以根据应用的领域不同，有针对性地从X射线能谱中选取更有代表性的元素的特征X射线，进行分析和计算，例如煤炭领域、食糖领域、铜矿领域，选取的元素就有较大的不同。

图4是利用本发明检测方法得到的能谱，从能谱中可以看出25、26、27、28分别为硫、钙、钛、铁元素的特征X射线的能谱部分，29为反散射X射线的能谱部分，它们的面积代表的是对应X射线的强度。25的面积不仅与被测物料中硫的含量有关，也与物料的密度、粒度、物料与探测器距离、其他元素含量有关。在硫含量计算公式：

$S=a_0\frac{I_S}{I_r}+a_1\frac{I_{\mathrm{Ca}}}{I_r}+a_2\frac{I_{\mathrm{Ti}}}{I_r}+a_3\frac{I_{\mathrm{Fe}}}{I_r}+a_4,$ 中，I_S、I_Ca、I_Ti、I_Fe、I_r分别对应图4中25、26、27、28、29的面积。

项是为了扣除物料的密度、粒度、与探测器距离的影响。

项是为了扣除其他元素含量对I_S的影响。

本发明提出的固体物料中硫成分的快速检测装置，其结构如图1、图2和图3所示，包括采样机1和测量系统，采样机1和测量系统位于输送带17的上方，采样机1和测量系统分别通过支架16固定在输送带支架18上，或通过支架16固定在输送带支架两侧的地面上。采样机1和测量系统之间通过物料样品通道14相连。测量系统由转盘9、破碎装置2、物料成形挡板3、电机4、探测箱7、限高装置10和刮板11组成。破碎装置2、限高装置10和探测箱7分别固定在测量系统的支撑框架19上，破碎装置2与物料样品通道14相连。物料成形挡板3固定在破碎装置2的下方，物料成形挡板3位于转盘9一侧的上方，探测箱7位于转盘上方与破碎装置2相对的另一侧。限高装置10悬挂在支撑框架19下，并位于转盘9的上方。电机4置于支撑框架19上，电机输出轴21与转盘9相联动。刮板11置于转盘9上，刮板11的端部设有出料口20。探测箱7内安装有X射线发生装置5和X射线探测器6。

本发明的一个实施例中，所用的采样机由清华大学生产，产品型号为CY2012，破碎装置由湖南清河重工机械有限公司生产，产品型号为PE60×100；X射线发生装置由VJTechnologies公司生产，产品型号为IXS080F；X射线探测器由MOXTEK公司生产，产品型号为XE600。

本发明检测装置利用输送带采样器，首先从物料传输的方向采集输送皮带上的样品，并将样品通过物料样品通道14进入破碎装置2，破碎后的样品直接进入破碎装置2底部的物料成形挡板3中，样品被成形后直接落入一个传送装置中，并被进一步限高，通过传送装置将样品送入测量单元下方；测量单元与样品保持较近距离，但是由于对样品进行限高，保证样品无法碰撞探测器；X射线管发射X射线到样品表面，产生的特征X射线和反散射射线被高能量分辨率探测器测量到；利用特征X射线与反散射射线的强度比值，来降低物料厚度与密度变化的影响，对测量到的数据进行分析计算，得到样品硫含量；采集的样品被测量后，返回输送皮带上。

Claims (3)

1.一种固体物料中硫成分的快速检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

（1）从待测物料上进行采样，将所采集物料进行粉碎，使待测物料的颗粒度小于30mm，得到测试样品；

（2）对测试样品进行X射线照射，得到特征X射线和反散射X射线的混合能谱，利用混合能谱中的硫元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，根据如下公式计算得到测试样品中硫成分的含量：

$S=b_0\frac{I_S}{I_r}+b_1,$

其中S为样品中硫元素质量与样品总质量的百分比，I_S为所测混合能谱中硫元素的特征X射线的强度，I_r为所测混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度，b₀、b₁分别为修正常数，修正常数b₀、b₁的标定方法为：从一批物料中抽取多个样品，通过化验得到多个样品硫成分，并通过X射线照射得到多个样品的相应硫元素的特征X射线的强度I_S和反散射区域内的反散射X射线强度I_r，利用最小二乘法，拟合计算得到修正常数b₀、b₁；

或：对测试样品进行X射线照射，得到特征X射线和反散射X射线的混合能谱，利用混合能谱中的各元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，根据如下公式计算得到测试样品中硫成分的含量：

$S=a_0\frac{I_S}{I_r}+a_1\frac{I_{\mathrm{Ca}}}{I_r}+a_2\frac{I_{\mathrm{Ti}}}{I_r}+a_3\frac{I_{\mathrm{Fe}}}{I_r}+a_4,$

其中S为样品中硫元素质量与样品总质量的百分比，I_S为所测混合能谱中硫元素的特征X射线的强度，I_Ca为所测混合能谱中钙元素的特征X射线的强度，I_Ti为所测混合能谱中钛元素的特征X射线的强度，I_Fe为所测混合能谱中铁元素的特征X射线的强度，I_r为所测混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度，a₀、a₁、a₂、a₃、a₄为修正常数，修正常数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄的标定方法为：从一批物料中抽取多个样品，通过化验各得到多个样品的硫成分，并通过X射线照射得到多个样品的相应的硫元素的特征X射线的强度I_S、钙元素的特征X射线的强度I_Ca、钛元素的特征X射线的强度I_Ti、铁元素的特征X射线的强度I_Fe和反散射区域内的反散射X射线强度I_r，利用最小二乘法，拟合计算得到修正常数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄。

2.一种固体物料中硫成分的快速检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

（1）从待测物料上进行采样，将所采集物料进行粉碎，使待测物料的颗粒度小于30mm，得到测试样品；

（2）对测试样品进行X射线照射，得到特征X射线和反散射X射线的第一混合能谱；

（3）根据X射线透射的指数衰减规律，对第一混合能谱中所有能量处的射线强度利用公式I₁＝Ie^μρd进行空气衰减校准，得到第二混合能谱，公式中，I为第一混合能谱中与能量相对应的射线强度，I₁为第二混合能谱中与该能量处相对应的射线强度，μ为该能量下空气对X射线的质量衰减系数，ρ为空气密度，d为探测器与物料表面的距离；

（4）利用第二混合能谱中的硫元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，根据如下公式计算得到测试样品中硫成分的含量：

$S=b_0\frac{I_S}{I_r}+b_1,$

其中S为样品中硫元素质量与样品总质量的百分比，I_S为第二混合能谱中硫元素的特征X射线的强度，I_r为第二混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度，b₀、b₁分别为修正常数，修正常数b₀、b₁的标定方法为：从一批物料中抽取多个样品，通过化验得到多个样品硫成分，并通过X射线照射得到多个样品在第二混合能谱中硫元素的特征X射线的强度I_S和第二混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度I_r，利用最小二乘法，拟合计算得到修正常数b₀、b₁；

或：利用第二混合能谱中的各元素的特征X射线以及反散射X射线的强度，根据如下公式计算得到测试样品中硫成分的含量：

$S=a_0\frac{I_S}{I_r}+a_1\frac{I_{\mathrm{Ca}}}{I_r}+a_2\frac{I_{\mathrm{Ti}}}{I_r}+a_3\frac{I_{\mathrm{Fe}}}{I_r}+a_4,$

其中S为样品中硫元素质量与样品总质量的百分比，I_S为第二混合能谱中硫元素的特征X射线的强度，I_Ca为第二混合能谱中钙元素的特征X射线的强度，I_Ti为第二混合能谱中钛元素的特征X射线的强度，I_Fe为第二混合能谱中铁元素的特征X射线的强度，I_r为第二混合能谱中反散射区域内的反散射X射线强度，a₀、a₁、a₂、a₃、a₄为修正常数，修正常数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄的标定方法为：从一批物料中抽取多个样品，通过化验各得到多个样品的硫成分，并通过X射线照射得到多个样品的相应的硫元素的特征X射线的强度I_S、钙元素的特征X射线的强度I_Ca、钛元素的特征X射线的强度I_Ti、铁元素的特征X射线的强度I_Fe和反散射区域内的反散射X射线强度I_r，利用最小二乘法，拟合计算得到修正常数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄。

3.一种固体物料中硫成分的快速检测装置，其特征在于该装置包括采样机和测量系统，所述的采样机和测量系统位于输送带上方，采样机和测量系统分别通过支架固定在输送带支架上，或通过支架固定在输送带支架两侧的地面上，采样机和测量系统之间通过物料样品通道相连；所述的测量系统由转盘、破碎装置、物料成形挡板、电机、探测箱、限高装置和刮板组成；所述的破碎装置、限高装置和探测箱分别固定在测量系统的支撑框架上，所述的破碎装置与物料样品通道相连；所述的物料成形挡板固定在破碎装置的下方，物料成形挡板位于转盘一侧的上方，探测箱位于转盘上方与破碎装置相对的另一侧；所述的限高装置悬挂在支撑框架下，并位于转盘的上方；所述的电机置于支撑框架上，电机输出轴与转盘相联动；所述的刮板置于转盘上，刮板端部设有出料口；所述的探测箱内安装有X射线发生装置和X射线探测器。

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