CS229327B1 - Způsob sílelnaoe vlivu změn objemové hmotnosti materiálu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu eliminaoe vlivu změn objemové hmotnosti materiálu při měření jeho chemického složení na základě energetioké detekce gama záření vzniklého interakcí neutronů s atomovými Jádry měřeného materiálu. Účelem vynálezu Je vyloučit nutnost prováděni paralelního kompenzačního měření. Tohoto účelu je podle vynálezu dosaženo tím, že ee dle rozsahu kolísání objemové hmotnosti nastaví výěka vrstvy proměřovaného materiálu tak, že ploěná hmotnost materiálu se udržuje v rozmezí 200 až 300 kg.m2

Description

Vynález se týká způsobů eliminace vlivu změn objemové hmotnosti materiálu, způsobených zejména měnící se granulometrickou skladbou, při měření jeho chemického složení na základě detekce gama záření vzniklého intorakcl neutronu s atomovými jádry měřeného materiálu.

Operativní řízení výroby z hlediska kontroly chemické skladby zpi^acovávaného materiálu je podmíněno především zabezpečením systému měření podávajícího okamžité informace o sledované veličině. Jednou z cest k rychlému určení potřebných údajů je použití nedestruktivní metody založené na energetické detekci gama záření vzniklého bezprostředně po interakci neutronů s atomovými jádry jednotlivých prvků obsažených v proměřovaném materiálu· Je známo, ze celkové množství uvolněných kvant gama záření závisí nikoliv na hmotnostní, ale na objemové koncentraci sledovaného prvku v daném materiálu. Z hlediska praktického použití získaných údajů je však třeba, aby tyto údaje vyjadřovaly lunottiosýi a nikoliv objemovou koncentraci měřeného prvku. K tomu musí být naměřená hodnota nezávislá na změnách objemové hmotnosti měřeného materiálu, které jsoti způsobovány například měnícím se granulometrickým složením materiálu, vibracemi v průběhu dopravy materiálu, případně dalšími fyzikálně-mechanickými vlivy. Tyto nežádoucí vlivy se dosud vylučují paralelně prováděnými kompenzačními měřeními, která vyžadují většinou samostatnou měřící aparaturu^s vlastním zdrojem záření a vlastní detekční jednotkou.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje a danou problematiku řeší způsob eliminace vlivu změn objemové hmotnosti materiálu podle vynálozu, jehož podstata spočívá v tom, že při radiometrickém měření chemického složení so podle předem známého rozsahu kolísání objemové hmotnosti výška vrstvy prozařovaného materiálu nastaví na hodnotu, při níž so plošná tunotnost materiálu pohybuje

- 2. v rozmezí 200 až 300 kg.ní

229 327

Předmětný způsob využívá skutečnosti, že s narůstající plošnou hmotností měřeného materiálu se zvyšuje počet kvant gama záření vzniklých při interakci neutronů s atomovými jádry jednotlivých prvků obsažených v daném materiálu v důsledku zvýšené končenti'aco těchto jader, avšak na druhé straně se zvětšuje i velikost absorbce vzniklého gama záření vo vlastním proměřovaném materiálu, přičemž oba jevy mají razný průběh. Zatímco v oblasti plošných hmotností do 200 kg.m ² so projevuje nárůst dotekovaných kvant gama záření, dochází při limo tnos toch nad 300 kg.m * k postupnému poklesu dotokovaných kvant gama záření^v důďodku stálo výraznějšího vlivu ofoktu absorbce vzniklých kvant gama v proměřovaném materiálu. Λ právě v oblasti plošných hmotnostý vymezené hodnotami 200 až 300 kg.m se výsledný účinek obou jevu vzájemně eliminuje, takxo množství detekovaných kvant gama závisí pouze na hmotné koncontraci atomových jader obsažených v daném měřeném materiálu, a nikoliv na jeho objomové koncentraci, jejíž velikost jo z praktického hlediska dána především hodnotou objemové hmotnosti.

Způsob měření podle vynálozu tak vylučuje jinak uozbyttiá v

kompenzační měroní_& pro něž tak uoní třeba zajištovat příslušné měřící přístroje.

Vynález bude dálo podrobněji popsán na příkladech praktického provedení.

Příklad 1

Při výrobě vápna pálením jo z hlediska optimalizace teplotního režimu procesu výpalu důložita znalost hmotnostního obsahu kysličníku křemičitého SiO^ vo zpracovávané vápencové surovině. Tato operativní kontrola so provádí pomocí onorgotické detekce kvant gama záření o energii 1,78 MeV vzniklýcn v důsledků interakce neutronu s jádry křemíku. Při uspořádání, měřicího stanoviště, kdy materiál prochází mozi zdrojem neutronů a detektorem, je na základě předem stanoveného rozsahu kolísání objemových hmotností 1,050 až 1,200 g/cm^ pomocí jednoduchého mechanického zařízení zajištěna v místě měření stálá vrstva měřeného materiálu 22 cm,

229 327 jako střední hodnota intervalu 19 až 25 cm, v němž hodnota plošné hmotnosti daná součinem objemové hmotnosti a výšky vrstvy měřeného matoriálu tak zůstává v požadované toloranci. Změřená hodnota pak udává přímo hmotnosti obsah Siť^ bez ohlodu na změny objomové hmotnosti měřoné vápencové suroviny.

Příklad 2

Pro rychlé stanovení výhřevnosti těženého uhlí je rozhodující znalost hmotnostního obsahu vodíku a uhlíku. Měření se provádí na základě energe tickc^iG-tokce kvant gama záření vzniklých v důsledků interakce neutronu s atomovými jádry vodíku a uhlíku. Při obdobném uspořádání měřicího stanoviště jako v předchozím případě <a kolísání objemové hmotnosti dopravovaného uhlí v rozmezí 0,70 až 1,00 g/cm3, je mechanickým hradítkeiu upravena výška vrstvy uhlí na dopravníku v místě měření na 30 cm, takže výsledná plošná hmotnost se opět pohybuje v předepsaném rozmezí^ a tudíž výstupní hodnoty měřicího zařízení udávají hmotnostní obsah vodíku a uhlíku v uhlí boz ohledu na změny objemové hmotnosti.

Claims (1)

1. Způsob eliminace vlivu změn objemové hmotnosti materiálu, způsobených zejména změnami jeho fjranuloinotrické skladby, při měření chemického složení na základě detokco gama záření vzniklého interakcí neutronů s atomovými jádry měřeného raatoriálu, vyznačující sn tím. >o podlo předem známého rozsahu kolísání objemové hmotnosti so výška vrstvy prozařovaného materiálu nastaví na hodnotu, při níž se plošná hmotnost materiálu pohybuje v rozmezí 200 až 300 kg.m².