DD270978A1

DD270978A1 - Verfahren und anordnung zur bestimmung der schuettdichte

Info

Publication number: DD270978A1
Application number: DD28864386A
Authority: DD
Inventors: Christian Krone; Rolf Schubert; Willfried Balzar; Corinna Decker
Original assignee: Orgreb Inst Kraftwerke
Priority date: 1986-04-02
Filing date: 1986-04-02
Publication date: 1989-08-16
Also published as: DD270978B5

Abstract

Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der Schuettdichte eines Foerderstromes bei dessen Waegung auf einer radiometrischen Bandwaage nach dem Durchstrahlungs- und Absorptionsprinzip mittels mehrerer Gamma-Strahlenquellen und -Strahlendetektoren zur Flaechenmassemessung, die an mehreren, ueber den Horizontalteil der Bandmuldung verteilten Stuetzstellen Messkanaele bilden, deren Messwerte mit Hilfe der Polynomapproximation in einer Recheneinheit zur Massebestimmung verknuepft werden. Die Aufgabe besteht darin, den Einfluss schwankender Schuettdichte auf die Extrapolation der Messwerte der Stuetzstellen zu vermeiden. Dies wird dadurch erreicht, dass im Schraegteil der Bandmuldung die Flaechenmasse der Messgutschicht in einem gesonderten radiometrischen Messkanal bestimmt wird, die Messwerte dieser Flaechenmasse mit den Erwartungswerten aus der Polynomapproximation der Messkanaele im Horizontalteil der Bandmuldung verglichen werden, aus beiden Werten der Flaechenmasse fuer einen definierten Absolutbereich der Flaechenmasse bei gleitender Mittelwertbildung ein Faktor gebildet wird, der als Sollgroesse fuer die iterative Fuehrung des Rechenwertes Schuettdichte des Messgutes fuer die Berechnung der Bandbelegung aus dem Flaechenpolynom herangezogen wird. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Bestimmung der Schüttdichte eines Förderstromes bei dessen Wägung auf einer radiometrischen Bandwaage nach dem Durchstrahlungs- und Absorptionsprinzip mittels mehrerer Gamma-Strahlenquellen und -Strahlendetektoren zur Flächenmassemessung, die an mehreren, übei den Horizontalteil der Bandmuldung verteilten Stützstellen Meßkanäle bilden, deren Meßwerte mit Hilfe der Polynomapproximation in einer Recheneinheit zur Massebestimmung verknüpft werden.

Charakteristik des bekannten Standes 1er Technik Bei radiometrischen Förderbandwaagen wird bisher imrnar davon ausgegangen, daß die Waage am Meßort mit Prüfgut

kalibriert wird, wobei Einflüsse des Meßgutes und der Meßgeometrie berücksichtigt weiden müssen. Diese Kalibrierung ist sehr kostenaufwendig. Die Bereitstellung der Prüfgutmenge ist häufig mit sehr großen Schwierigkeiten verbunden. Werden radiometrische Förderbandwaagen ohne Prüfgut kalibriert, wirkt sich eine schwankende Schüttdichte des Meßgutes aufgrund der Quercchnittsform der Fördergutschicht erheblich auf den Meßwert aus, da die Extrapolationsbedingungen verändert werden.

Zur ι adiometrischen Massebestimmung auf Förderbändern ist bereits vorgeschlagen worden, mittels einiger Strahlenquellen

Hilfe der Polynomapproximation das vollständige Schüttgutprofil zu bestimmen. Beim Kalibrieren der Me !einrichtung wird ein die Geometrie des Fördergutes im Meßfeld hinreichend beschreibendes Polynom zugrunde gelegt. Zur Ermittlung der Schüttdichte ist auch schon vorgeschlagen worden, im Bereich einer Stützstelle für die Flächenmassemessung mit einer weiteren Meßeinrichtung die Schichtdicke des Fördergutes zu messen, aus beiden Meßwerten die Schüttdichte zu ermitteln und als Rechengröße für die Bestimmung der Flächenmasse über die gesamte Breite des Fördergutes einzusetzen. Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß ein von der Radiometrie abweichendes Meßverfahren (Laser, Ultraschall, Mechanik) eingesetzt werden muß, was konstruktiv äußerst ungünstig ist.

Ein weiteres vorgeschlagenes Verfahren zur radiometrischen Massebestimmung von Schüttgütern beinhaltet die gleichzeitige Durchstrahlung der Meßgutschicht in vertikaler Richtung zur Ermittlung der Kontur des Schüttprofils und in horizontaler Richtung durch die Bandmuldung zur Ermittlung der Schüttdichte des Fördergutes. Ungünstig hierbei ist der erforderliche konstruktive Mehraufwand, da zusätzlich ein Sonden- und ein Strahlerteil erforderlich sind.

Für die radiometrische Gehaltsbestimmung von Schüttgütern auf Transportbändern unter Anwendung der Vorwärtsstreuung von Quantenstrahlen ist es bekannt, bei jedem Meßzyklus unabhängig von der Vorwärtssteuerung zusätzlich die Schichtdicke zu bestimmen und die zu dieser Schichtdicke gehörige aktuelle Eichkurve aus einer vorher ermittelten Eichkurvenschar auszuwählen und zur Auswertung heranzuziehen (DD 159816). Es soll damit der Einfluß von Schichtdickenschwankungen auf die Bewegung der Gammaquanten bei der Vorwärtsstreuung kompensiert werden. Eine Flächenmassebestimmung ist bei dieser Lösung nicht vorgesehen.

Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist es, an radiometrischen Förderbandwaagen die Massebestimmung mit hoher Genauigkeit vorzunehmen. Darlegung dos Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Bestimmung der Schüttdichte eines Förderstromes auf einer radiometrischen Förderbandwaage, bei der an mehreren Stützstellen Meßkanäle gebildet sind, deren Meßwerte mit Hilfe der Polynomapproximation zur Massebestimmung verknüpft werden, den Einfluß schwankender Schüttdichte auf die Extrapolation der Meßwerte der Stützstellen zu vermeiden.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Schrägteil der Bandmuldung die Flächemasse der Meßgutschicht in einem gesonderten radiometrischen Meßkanal bestimmt wird, die Meßwerte dieser Flächenmasse mit den Erwartungswerten aus der Polynomapproximation der Meßkanäle im Horizontalbereich der Bandmuldung verglichen werden, aus beiden Werten der Flächenmasie für einen definierten Absolutbereich der Flächenmasse bei gleitender Mittelwertbildung ein Faktor gebildet wird, der als Sollgröße für die iterative Führung des Rechenwertes Schüttdichte des Meßgutes für die Berechnung der Bandbelegung aus dem Flächenpolynom herangezogen wird.

Die Anordnung zur Bestimmung der Schüttdichte ist dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise drei radiometrisch)) Meßkanäle im Horizontalteil und ein radiometrischer Meßkanal im Schrägteil der Bandmuldiing angeordnet und vom Sondentail der Meßkanäle Signalleitungen zu einem Mikrorechner geführt sind.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine Prinzipr.kizze der Anordnung zur Bestimmung der Schüttdichte.

Die zu messende Fördergutschicht 1 befindet sich zwischen einem Strahlerteil 2 und einem Sondenteil 3 der radiometrischen Meßeinrichtung mit mehreren radiometrischen Mußkanäle 4.1. bis 4.4., wobei vorzugsweise drei Meßkanäle 4.1. bis 4.3. im Horizontalteil und ein fvießkanal 4.4 im Schrägteil der Bandmuldung angeordnet sind. Vom Sondenteil 3 führen Signalleitungen 6zu einem Mikrorechners.

Beim Arbeiten der radiometrischen Förderbandwaage werden die Impulsmeßraten aus den Meßkanälsn 4.1. bis 4.4. im Mikrorechner 5 als Flächenmasse ausgewertet. Die Ergebnisse der Meßkanäle 4.1. bis 4.3. dienen zur Berechnung der Kontur des Schüttprofils der Fördergutschicht 1 bei vorgegebener Schüttdichte des Fördergutes. Für die Lage des Meßkanals 4.4. wird daraus eine Flächenmasse errechnet und mit der im Maßkanal 4.4. ermittelten Flächenmasse verglichen. Aus beiden Werten ergibt sich in Abhängigkeit von der realen Schüttdichte ein Faktor, der über eine gleitende Mittelwertbildung als Sollgröße für die iterative Führung des Rechenwertes Schüttdichte des Meßgutas für die Berechnung der Bandbelegung aus dem Flächenpolynom herangezogen wird.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird bei durchgängiger Messung mit einem minimalen Aufwand der Einfluß schwankender Schüttgutdichte eliminiert und damit eine hohe Meßgenauigkeit bei der Massebestimmung an radiometrischen Förderbandwaagen erreicht.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung der Schüttdichte eines Förderstromes bei dessen Wägung auf einer radiometrischen Bandwaage nach dem Durchstrahlungs- und Absorptionsprinzip mittels mehrerer Gamma-Strahlenquellen und -Strahlendetektoren zur Flächenmassemessung, die an mehreren, über den Horizontaltmü dor Bandmuldung verteilten Stützstellen Meßkanäle bilden, deren Meßwerte mit Hilfe der Polynomapproximation in einer Recheneinheit zur Massebestirr.mung verknüpft werden, gekennzeichnet dadurch, daß im Schräoteil der Bandmuldung die Flächenmasse der Meßguischicht in einem gesonderten radiometrischen Meßkanal bestimmt wird, die Meßwerte dieser Flächenmasse mit den Erwartungswerten aus dei Polynomapproximation der Meßkanäle im Horizontalteil der Bandmuldung verglichen werden, aus beiden Werte: ι der Flächenmasse für einen definierten Absolutbereich der Flächenmasse bei gleitender Mittelwertbildung ein Faktor gebildet wird, der als Sollgröße für die iterative Führung des Rechenwertes Schüttdichte des Meßgutes für die Berechnung der Bandbelegung aus dem Flächenpolynom herangezogen wird.

-1- 270 976 Patentansprüche:

2. Anordnung zur Bestimmung der Schüttdichte, gekennzeichnet dadurch, daß vorzugsweise drei radiometrische Meßkanäle (4.1. bis 4.3.) im Horizontalteil und ein radiometrischer Meßkanal (4.4.) im Schrägteil der Bandmuldung angeordnet und vom Sondenteil (3) der Meßkanäle (4.1. bis 4.4.) Signalleitungen (6) zu einem Mikrorechner (5) geführt sind.