CS247204B3

CS247204B3 - Connection of evaluation unit for radiometric determination of ash content in solid fuels

Info

Publication number: CS247204B3
Application number: CS829998A
Authority: CS
Inventors: Jiri Sojka
Original assignee: Jiri Sojka
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1982-12-30
Publication date: 1986-12-18

Abstract

Vynález se týká radiometrického zařízení podle AO č. 246 452. Účelem vynálezu ^e zjednodušit odvození blokovacího signálu, zejména při programovém řízení vyhodnocovacího bloku. Tohoto účelu je podle vynálezu dosaženo tím, že výstup bloku zpracování impulzů je tvořen svorkou signálu hustoty toku gama fotonů o nízké energii a svorkou signálu hustoty toku gama fotonů o střední energii, z nichž jedna je zapojena jako pomocný výstup bloku zpracovaní impulzů, přičemž vstup blokovacího obvodu je současně řídicím vstupem vyhodnocovacího bloku.The invention relates to a radiometric device according to AO No. 246 452. The purpose of the invention is to simplify the derivation of the blocking signal, in particular in the program control of the evaluation block. This purpose is achieved according to the invention in that the output of the pulse processing block is formed by a terminal of the low-energy gamma photon flux density signal and a terminal of the medium-energy gamma photon flux density signal, one of which is connected as an auxiliary output of the pulse processing block, while the input of the blocking circuit is simultaneously the control input of the evaluation block.

Description

(54) Zapojení vyhodnocovací jednotky zařízení pro radiometrické stanovení obsahu popelovin v tuhých palivech(54) Involvement of evaluation unit for radiometric determination of ash content in solid fuels

Vynález se týká radiometrického zařízení podle AO č. 246 452.The invention relates to a radiometric device according to AO No. 246 452.

Účelem vynálezu ^e zjednodušit odvození blokovacího signálu, zejména při programovém řízení vyhodnocovacího bloku. Tohoto účelu je podle vynálezu dosaženo tím, že výstup bloku zpracování impulzů je tvořen svorkou signálu hustoty toku gama fotonů o nízké energii a svorkou signálu hustoty toku gama fotonů o střední energii, z nichž jedna je zapojena jako pomocný výstup bloku zpracovaní impulzů, přičemž vstup blokovacího obvodu je současně řídicím vstupem vyhodnocovacího bloku.The purpose of the invention is to simplify the derivation of the blocking signal, in particular during program control of the evaluation block. This purpose is achieved according to the invention in that the output of the pulse processing block is formed by a terminal of the low-energy gamma photon flux signal terminal and a terminal of a medium-energy gamma photon flux signal terminal, one of which is connected as an auxiliary output of the pulse processing block. circuit is also the control input of the evaluation block.

247 204247 204

Vynález se týká zapojení vyhodnocovací jednotky radiometrického zařízení pro stanovení obsahu popelovin v tuhých palivech podle autorského osvědčení číslo sestávajícího ze zdroje gama záření o nízké energii, zdroje gama záření o střední energii a detekční jednotky, na jejíž výstup je přes blok zpracování impulsů připojen vyhodnocovací blok pro vytvoření výstupního signálu úměrného střednímu protonovému číslu měřeného paliva, přičemž blok zpracování impulsů je opatřen pomocným výstupem připojeným přes blokovací obvod na řídící vstup vyhodnocovacího bloku.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an evaluation unit of a radiometric device for determining the ash content of solid fuels according to the author's certificate number consisting of a low-energy gamma source, a medium-energy gamma source and a detection unit. generating an output signal proportional to the mean proton number of the measured fuel, wherein the pulse processing block is provided with an auxiliary output connected via a blocking circuit to the control input of the evaluation block.

Stanovení obsahu klasickými analytickými metodami je natolik zdlouhavé, že získané výsledky není možno použít pro operativní řízení příslušných technologických procesů. Radiometrické přístroje pracující na principu měření intenzity zpětně rozptýleného beta nebo gama záření vyžadují mechanickou úpravu výšky nebo povrchu materiálu, případně jeho granulometrie. Známé rádio metrické přístroje pracující na principu měření zeslabení prochá zejícího gama záření s kompenzací změn objemové hmotnosti vyžadují pro správnou funkci malý rozsah změn plošné hmotnosti a tudíž potřebují přídavné zařízení udržující vrstvu materiálu v pře dem stanoveném rozmezí. Naproti tomu radiometrické zařízení pracující se dvěma zdroji gama záření o různé energii využívá skutečnosti, že zeslabení nízkoenergetického gama záření do 100 keV průchodem měřeným materiálem závisí na jeho středním protonovém čísle i na plošné hmotnosti prozařované vrstvy, zatímco zeslabení gama záření o střední energií do 1,5 MeV je prakticky závislé pouze na plošné hmotnosti. Vhodným zpracováním detekovaných signálů dostaneme informaci o středním protonovém čísle paliva a teThe determination of the content by classical analytical methods is so lengthy that the obtained results cannot be used for operative control of the respective technological processes. Radiometric instruments working on the principle of measuring the intensity of backscattered beta or gamma radiation require mechanical adjustment of the height or surface of the material or its granulometry. Known radio metric instruments based on the measurement of the attenuation of transmitted gamma radiation with volume density compensation require a small range of basis weight changes for proper operation and therefore need an additional device to maintain the material layer within a predetermined range. On the other hand, a radiometric device operating with two different-energy gamma sources utilizes the fact that attenuation of low-energy gamma radiation up to 100 keV by passing through the measured material depends on its mean proton number and the basis weight of the radiation layer. 5 MeV is practically only dependent on basis weight. Appropriate processing of the detected signals will give information about the mean proton number of the fuel and te

247 204 dy o jeho chemickém složeni, nezávislou na plošné hmotnosti měřené vrstvy. Při mezních stavech plošné hmotnosti však klesá přesnost měřeni. Proto je zařízení opatřeno blokovacím obvodem, přerušujícím vyhodnocování měřených údajů, jestliže plošná hmotnost měřené vrstvy překročí povolené meze. Toto řešeni dovoluje měřit i při přerušované vrstvě paliva na dopravníku. Problémem zůstává odvození signálu pro blokovací obvod i vlastní řešení blokovacího obvodu. Možné je na příklad vytvořeni blokovacího signálu pomocí mechanického spínače, jehož stav je určen výškou vrstvy na pase, Jiným řešením je odvození blokovacího signálu z hodnoty četností detekovaných impulzů procházejícího záření tak, že detkční jednotka je opatřena pomocným výstupem, ovládajícím samostatný blokovací obvod.247 204 of its chemical composition, independent of the basis weight of the measured layer. However, the measurement accuracy decreases at the basis weight limits. Therefore, the device is provided with a blocking circuit interrupting the evaluation of the measured data if the basis weight of the measured layer exceeds the permitted limits. This solution makes it possible to measure even at the intermittent layer of fuel on the conveyor. The derivation of the signal for the blocking circuit as well as the blocking circuit design itself remains a problem. It is possible, for example, to generate a blocking signal by means of a mechanical switch whose state is determined by the height of the layer on the waist.

Tuto problematiku zapojeni blokovacího obvodu řeší zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup bloku zpracování impulsů je tvořen svorkou signálu hustoty toku gama fotonů o nízké energii a svorkou signálu hustoty toku gama fotonů o střední energii, z nichž jedna je zapojena jako pomocný výstup bloku zpracování impulsů, přičemž vstup blokovacího obvodu je současně řídícím vstupem vyhodnocovacího bloku.This problem of circuit blocking is solved by the circuit according to the invention, which consists in that the output of the pulse processing block is formed by the terminal of the low energy gamma photon flux signal terminal and the terminal of the medium energy gamma photon flux signal terminal. the output of the pulse processing block, wherein the blocking circuit input is also the control input of the evaluation block.

Výhodou tohoto zapojení je, že jako referenční signál je použit přímo jeden z výstupních signálů bloku zpracování impulzů, přičemž vstup blokovacího obvodu je současně i řídícím vstupem vyhodnocovacího bloku. Nastavování referenčních mezí se provádí tedy přímo ve vyhodnocovacím bloku. Toto řešení celé zapojení zjednodušuje a je výhodné zejména při programovém řízení vyhodnocovacího bloku.The advantage of this circuit is that one of the output signals of the pulse processing block is used directly as the reference signal, whereby the blocking circuit input is also the control input of the evaluation block. The reference limits are set directly in the evaluation block. This solution simplifies the whole connection and is advantageous especially during program control of the evaluation block.

Příklad provedení zapojení vyhodnocovací jednotky podle vyná lezu je zobrazen na přiloženém výkrese, na němž je nakresleno principiální schéma zapojení celého zařízení pro radiometrické stanovení obsahu popslovin v tuhých palivech.An exemplary embodiment of an evaluation unit according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which a schematic circuit diagram of the entire device for radiometric determination of the content of mud in the solid fuels is shown.

Zařízení se skládá ze zdroje JL gama záření o nízké energii do 100 keV a zdroje 2 záření gama o střední energii do 1,5 MeV, které jsou umístěny pod dopravníkem ^3 paliva 4. Nad dopravníkem 3 je umístěna detekční jednotka 5, jejíž výstup je zapojen na vyhodnocovací jednotku 9. Vyhodnocovací jednotka 9 sestává z bloku 6 zpracování impulzů, jejíž výstup je tvořen výstupní svorkou 621 signálu hustoty toku gama fotonů o nízké energii a výstupThe apparatus consists of a low energy gamma radiation source up to 100 keV and a medium energy gamma radiation source 2 up to 1.5 MeV, which are located below the fuel conveyor 4, above the conveyor 3 there is a detection unit 5 whose output is The evaluation unit 9 consists of a pulse processing block 6, the output of which is an output terminal 621 of a low-energy gamma-photon flux signal and an output

247 204247 204

- 3 ní svorkou 622 signálu hustoty toku gama fotonů o střední energii» První z obou svorek je připojena přímo na vstup 81 vyhodnocovacího bloku 8, druhá svorka je připojena na vstup blokovacího obvodu tvořícího současně řídící vstup 83 vyhodnocovacího obvodu 8. Zapojení obou výstupních svorek bloku J5 zpracování impulzů lze zaměnit, je nepodstatné, který z obou signálů zvolíme.- 3 through the medium energy gamma photon density signal terminal 622 »The first of the two terminals is connected directly to the input 81 of the evaluation block 8, the second terminal is connected to the input of the blocking circuit forming the control input 83 of the evaluation circuit 8. J5 pulse processing can be interchanged, it is irrelevant which of the two signals we choose.

Palivo 4 dopravované dopravníkem 3 je prozařováno gama zářením z obou zdrojů JL, 2 gama záření. Palivem 4 zeslabené toky gama fotonů jsou detekovány detekční jednotkou 5, jejíž výstupní impulzy jsou v bloku 6 zpracování impulzů upraveny tak, že na výstupu tohoto bloku se objeví dva sledy impulzů N_f^, N^,případně jim odpovídající analogové signály U^, U^. Četnost prvního sledu impulzů na svorce 621 signálu hustoty toku gama fotonů o nízké energii odpovídá hustotě palivem zeslabeného toku gama fotonů o nízké energii a četnost N_K druhého sledu impulzů na svorce 622 signálu hustoty toku gama fotonů o střední energii odpovídá hustotě materiálem zeslabeného toku gama fotonů o střední energii. Z výstupních signálů bloku 6 zpracování impulzů je ve vyhodnocovacím bloku 8 vytvořen výstupní signál Y dle vztahu ·*·^{η n}mo ^{ln N}M Y -----------------^{ln N}KO ^{ln N}K kde N_mq je četnost impulzů odpovídající hustotě toku fotonů gama o nízké energii při prázdném dopravníku _3 a Ν_κθ je četnost impulzů odpovídající hustotě gama fotonů o střední energii při prázdném dopravníku. Hodnota tohoto výstupního signálu Y, který se objeví na výstupu 82 vyhodnocovacího bloku 8 je dána pouze středním protonovým číslem měřené látky a tedy jejím chemickým složením, nezávisle na plošní hmotnosti prozařované vrstvy paliva. Pokud v průběhu měření překročí četnost detekovaných impulzů nastavené meze, je činnost vyhodnocovacího bloku j3 zastavena a jeho výstupní signál Y se udržuje na poslední změřené hod notě do doby, než je obnoven původní stav.The fuel 4 conveyed by the conveyor 3 is radiated by gamma radiation from both gamma radiation sources. Fuels 4 attenuated streams gamma photons are detected by the detection unit 5, the output pulses are in block 6 the processing of pulses arranged such that the output of this block is shown two pulse trains of N _f ^ N ^, or the corresponding analog signals U ^, U ^. The frequency of the first pulse train at terminal 621 of the low energy gamma photon flux signal corresponds to the low attenuated fuel gamma flux density and the frequency N _The second pulse train at terminal 622 of the medium energy gamma photon flux signal corresponds to the attenuated material gamma photon flux density about medium energy. From the output signals of the processing block 6 is the pulse in the evaluating unit 8 generates an output signal according to the equation Y · · ^{η n} * ^{ln N} MY mo ----------------- ^ln ^{ln N} ^N KO K where N _mq is the pulse rate corresponding to the low energy gamma photon flow density at empty conveyor 3 and Ν _κ θ is the pulse rate corresponding to the medium energy gamma photon density at empty conveyor. The value of this output signal Y, which appears at the output 82 of the evaluation block 8, is given only by the mean proton number of the measured substance and thus its chemical composition, irrespective of the basis weight of the radiated fuel layer. If during the measurement the frequency of detected pulses exceeds the set limit, the operation of the evaluation block 13 is stopped and its output signal Y is kept at the last measured value until the original state is restored.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

247 204

Wiring of evaluation unit for radiometric determination of ash content in solid fuels according to author's certificate 2 * 1 h fPV 4342 »82-), which consists of a low-energy gamma source, a medium-energy gamma source and a detection unit to which it outputs an evaluation block is connected via the pulse processing block, the pulse processing block having an auxiliary output coupled via a blocking circuit to the control input of the evaluation block, characterized in that the output of the pulse processing block (6) is formed by a gamma photon flux density terminal and a medium energy gamma flux density terminal (622), one of which is connected as an auxiliary output of the pulse processing block (6), the blocking circuit input being the control input (83) of the evaluation block (8).