JPH0237988B2 - Sekitanoyobimizunosurariiomonitasuruhohooyobisochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はモニタ技術、特にスラリー中の石炭含
有量または水含有量をモニタする方法および装置
に関するものである。

〔発明の概要〕 本発明のモニタ装置は石炭と水の混合物（以下
スラリーと呼ぶ）を受け、スラリー中の石炭含有
量または水含有量に対応する出力信号を発生す
る。即ちスラリー水素含有量を検出器によつて検
出して、それに対応する信号を発生させ、別の回
路に水の水素含有量に対応する信号を発生させ、
この信号と、検出器からの信号に従つて出力回路
にスラリーの石炭含有量または水含有量に対応す
る出力信号を発生させる。

以下、図面を参照して本発明を詳しく説明す
る。

〔実施例〕

第１図において、スラリーは管１の中を流れ
る。そのスラリーの一部が、途中に弁７が設けら
れている管３を通じてとり出されて検出器１０へ
導びかれる。弁１６が設けられている管１４を通
じて水が管３を経て検出器１０へ送りこまれる。
検出器１０は低分解能の核磁気共鳴技術を利用
し、スラリーまたは水の性質を検出し、試料中の
水の水素百分率に対応する信号Ｓを生ずる。

水のような液体に関連する水素は低分解能の核
磁気共鳴により検出できるが、石炭のような固体
中の水素は検出できない。管１４中の水、特に、
水素を含有する可容性物質、たとえばアンモニア
またはホルマリンを多量に含んでいる水の場合に
は、スラリーを作るために用いられる水の供給源
と同じ供給源から供給せねばならない。検出器１
０はニユーポート・オクスフオード・インダスト
リーズ（Newport oxford Industries）製のニユ
ーポート分析器マーク（analyzer Mark）
またはそれと同等のもので構成できる。スラリー
は弁２０を有する管１８を通じて放出される。水
は管１８と、弁２８を有する別の管２４を通じて
放出される。

検出器１０は信号Ｓをモニタ装置３０へ与え
る。制御器３４は制御信号Ｃ１を弁７，２０へ与
え、制御信号Ｃ２を弁１６，２８へ与えて、後で
説明するように、検出器１０を流れる流体を制御
する。制御器３４は制御信号Ｃ３〜Ｃ６もモニタ
装置３０へ与える。

弁７，２０が開かれるとスラリーが検出器１０
の中を流れ、検出器１０はスラリー中の水の水素
含有量に対応する信号を生ずる。較正作業中は、
弁７，２０は最初は閉じられており、次に弁１
６，２８が開かれ、水が検出器１０を流れて、そ
の水の水素含有量に信号Ｓが対応するようにす
る。

モニタ装置３０は次の関係式を用いている。

(1) Ｗ＝（Ss／Sw）×100％ ここに、Ssは単位体積のスラリーに対する検
出器１０からの信号、Swは単位体積の水に対す
る信号、Ｗはスラリー中の水のパーセント重量で
ある。

(2) Ｃ＝100−Ｗ ここに、Ｃはスラリー中の石炭のパーセント重
量である。

次に第２図を参照する。スイツチング装置４０
が信号Ｓと制御信号Ｃ３を受ける。スイツチング
装置４０は本質的には単極単投電子スイツチであ
つて、信号Ｓを受けて２つの出力端子にその信号
を生ずる。信号Ｃ３が低い論理レベルの時は、ス
イツチング装置４０は、スラリー中の水の瞬時水
素含有量に対応する信号SSとして信号Ｓを生ず
る。信号Ｃ３が高い論理レベルの時は、スイツチ
ング装置４０は、試料中の水の水素含有量に対応
する信号SWとして信号Ｓを生ずる。

信号SSとSWはアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）
変換器４２，４３へそれぞれ与えられる。それら
のＡ／Ｄ変換器４２，４３は対応するデジタル信
号をレジスタ４７，４８へそれぞれ与えられる。
それらのＡ／Ｄ変換器４２，４３は対応するデジ
タル信号をレジスタ４７，４８へそれぞれ与え、
このレジスタ４７，４８は制御信号Ｃ４，Ｃ５に
よりそれぞれ制御されてデジタル信号を受け、そ
れらのデジタル信号をデジタル−アナログ（Ｄ／
Ａ）変換器５２，５３へそれぞれ与える。この
Ｄ／Ａ変換器５２，５３は信号SSとSWをそれぞ
れ発生させ、この信号SS，SWはスラリーと水と
の標本化されたパーセント重量にそれぞれ対応す
る。除算器５６が信号SSを信号SWで割つて、水
の検出重量に対応する信号を乗算器６０へ与え
る。この乗算器はその信号に、100の値に対応す
る直流電圧を掛けて、(1)式の項Ｗに対応する信号
を生ずる。

減算器６３が100に対応する電圧から信号Ｗを
引いて、(2)式の項Ｃに対応する信号Ｃを生ずる。
この信号Ｃは表示器６８へ与えられる。表示器６
８は信号Ｃを数字表示の形で光学的に表示するこ
ともできれば、信号Ｃの波形図の形で記録するこ
ともでき、あるいは両方の動作を行うこともでき
る。測定動作モードと較正モードの間で動作モー
ドの切り換えが行われた時に、過渡データを省く
ことができるように、表示器６８は、動作モード
の切り換え中は、制御信号Ｃ６により動作を禁止
される。

次に第３図を参照する。制御器３４は負の論理
電圧Ｌを受ける手動スイツチ７５を含んでいる。
このスイツチ７５は、一時的に閉じられた時に負
のパルスをフリツプフロツプ７８のセツト入力端
子へ与える。このフリツプフロツプの出力端子
Ｑ，はスイツチング装置８０，８０Ａにそれぞ
れ接続される。それらのスイツチング装置の出力
端子は共通に接続される。フリツプフロツプ７８
のＱ出力端子に現われる信号は制御信号Ｃ３であ
る。スイツチング装置８０は正の直流電圧＋Ｖを
受け、フリツプフロツプ７８のＱ出力端子に現わ
れる高い論理レベルの信号により導通状態にされ
て、その電圧＋Ｖを制御信号Ｃ１として通させ、
かつＱ出力端子に現われる低い論理レベルの信号
により非導通状態にされて電圧＋Ｖを阻止する。

スイツチング装置８０Ａは負の直流電圧−Ｖを
受け、フリツプフロツプ７８の出力端子に現わ
れる高い論理レベルの信号により制御されて、電
圧−Ｖを信号Ｃ１として通し、フリツプフロツプ
７８の出力端子に現われる低い論理レベルの信
号により制御されて、電圧−Ｖを阻止する。

スイツチ７５が一時的に閉じられたことにより
発生される負パルスはワンシヨツト・マルチバイ
ブレータ８４もトリガしてパルスを発生させる。
そのパルスはフリツプフロツプ８６のセツト入力
端子へ与えられて、そのフリツプフロツプ８６を
セツト状態にする。フリツプフロツプ８６のＱ出
力端子はスイツチング装置８０Ｂに接続される。
このスイツチング装置は電圧−Ｖを受ける。フリ
ツプフロツプ８６の出力端子はスイツチング装
置８０Ｃに接続される。このスイツチング装置８
０Ｃは電圧＋Ｖを受ける。スイツチング装置８０
Ｂと８０Ｃが組合わされて信号Ｃ２を生ずるよう
に、スイツチング装置８０Ｂと８０Ｃはスイツチ
ング装置８０，８０Ａと同じように接続される。

フリツプフロツプ７８の出力端子とフリツプ
フロツプ８６のＱ出力端子とに現われる出力はオ
アゲート９０へ与えられる。このオアゲートの出
力端子は別のワンシヨツト・マルチバイブレータ
９１へ与えられる。このワンシヨツト・マルチバ
イブレータは制御信号Ｃ６を生ずる。

タイマ９５がタイミングパルスをアンドゲート
９７，９８へ与える。アンドゲート９７は開かれ
た時にパルスをカウンタ１００へ与える。このカ
ウンタは与えられたパルスを所定の数までカウン
トして、パルス出力をフリツプフロツプ１０３の
セツト入力端子へ与える。フリツプフロツプ１０
３のＱ出力端子はアンドゲート９８とカウンタ１
００のクリヤ入力端子へ接続される。フリツプフ
ロツプ１０３の出力端子はアンドゲート９７と
ワンシヨツト・マルチバイブレータ１０８へ与え
られる。

このワンシヨツト・マルチバイブレータ１０８
は別のワンシヨツト・マルチバイブレータ１０９
へ接続され、そのワンシヨツト・マルチバイブレ
ータ１０９はスイツチング装置４０Ａに接続され
る。このスイツチング装置４０Ａは制御信号Ｃ３
も受け、ワンシヨツト・マルチバイブレータ１０
９から制御信号Ｃ４またはＣ５として与えられる
パルスを選択する。アンドゲート９８の出力はカ
ウンタ１１２へ与えられる。このカウンタ１１２
は、アンドゲート９８からのパルスを所定数だけ
カウントした時に、パルスを別のカウンタ１２０
と、別のワンシヨツト・マルチバイブレータ１２
２と、フリツプフロツプ１０３のクリヤ入力端子
とに与える。ワンシヨツト・マルチバイブレータ
１２２はパルスをカウンタ１１２のクリヤ入力端
子へ与える。

カウンタ１１２はカウンタ１１２から与えられ
たパルスをカウントし、所定のカウント値に達し
た時に、パルスをワンシヨツト・マルチバイブレ
ータ１３０とフリツプフロツプ８６のクリヤ入力
端子へ与える。

動作時には、フリツプフロツプ７８はクリヤ状
態にあり、信号Ｃ３として低レベル論理信号を生
ずる。その信号Ｃ３は検出器１０からの信号Ｓを
信号SSとして与えさせる。フリツプフロツプ７
８はクリヤ状態にあるから、スイツチング装置８
０Ａは電圧−Ｖを制御信号Ｃ１として通す。この
信号Ｃ１は弁７と２０を開放状態に保ち、フリツ
プフロツプ８６をクリヤ状態に保つ。フリツプフ
ロツプ８６は電圧＋Ｖを信号Ｃ２として与えるこ
とにより、弁１６，２８を閉じた状態に保つて、
検出器１０の内部をスラリーが流れるようにす
る。

最初はフリツプフロツプ１０３はクリヤ状態に
あるから、アンドゲート９７は開かれて、タイマ
９５からのタイミングパルスをカウンタ１００へ
与えさせる。そうすると、カウンタ１００はそれ
らのパルスをカウントし、そのカウントが所定値
に達した時に、カウンタ１００はパルスをフリツ
プフロツプ１０３へ与えてそのフリツプフロツプ
をセツトし、そのためにこのフリツプフロツプは
高い論理レベルの信号を生ずる。この信号はアン
ドゲート９８を開くから、そのアンドゲートはタ
イミングパルスをカウンタ１１２へ与えて、それ
らのパルスをそのカウンタによりカウントさせ
る。

カウンタ１１２における所定のカウント値は試
験時間の長さに対応することに注意すべきであ
る。所定のカウント値に達すると、カウンタ１１
２はパルスをワンシヨツト・マルチバイブレータ
１２２とカウンタ１２０へ与える。そのパルスは
カウンタ１２０によつてカウントされる。ワンシ
ヨツト・マルチバイブレータ１２２は、カウンタ
１１２からのパルスに応答して、クリアパルスを
カウンタ１１２のＣ入力端子へ与える。カウンタ
１１２からのパルスはフリツプフロツプ１０３も
クリヤして、そのフリツプフロツプの出力端子
における信号が高い論理レベルの信号となつて、
アンドゲート９７を再び開くようにするととも
に、フリツプフロツプ１０３のＱ出力端子におけ
る信号を低い論理レベルにして、アンドゲート９
８を閉じさせ、試験手順が再び開始されるように
する。

フリツプフロツプ１０３の出力端子における
低レベルとなる信号はワンシヨツト・マルチバイ
ブレータ１０８をトリガする。そうすると、この
ワンシヨツト・マルチバイブレータは遅延パルス
を生ずる。ワンシヨツト・マルチバイブレータ１
０８からのパルスは別のワンシヨツト・マルチバ
イブレータ１０９をトリガしてパルスを発生させ
る。このパルスはスイツチング装置４０Ａを通つ
てレジスタ４７へ信号Ｃ４として与えられる。レ
ジスタ４７は、入力パルスに応答して、Ａ−Ｄ変
換器４２からのデータを入力させる。ワンシヨツ
ト・マルチバイブレータ１０８からの遅延パルス
により、検出器１０からの信号Ｓが、対応するデ
ジタル信号がレジスタ４７または４８へ入力され
る前に、安定するようにする。

以上説明したモニタを較正するために、オペレ
ータはスイツチ７５を押してフリツプフロツプ７
８をセツト状態にトリガする。この時に、フリツ
プフロツプ７８のＱ出力端子における信号Ｃ３が
高い論理レベルになつて、スイツチング装置４０
に信号Ｓを信号SWとして与えさせ、スイツチン
グ装置４０Ａにワンシヨツト・マルチバイブレー
タ１０９からのパルスを入力パルスＣ５として与
えさせる。更に、スイツチング装置８０が導通状
態にされて信号Ｃ１を正の直流電圧として通し、
弁７と２０を閉じさせる。

ワンシヨツト・マルチバイブレータ８４はスイ
ツチ７５からのパルスにより動作状態にされて、
パルスをフリツプフロツプ８６へ与える際の遅延
器として機能し、フリツプフロツプ８６をセツト
状態にする。このフリツプフロツプがセツト状態
にある時は、スイツチング装置８０Ｂ，８０Ｃが
それぞれ導通状態および非導通状態にされて、電
圧−Ｖを制御信号Ｃ２として生じさせることによ
り、弁７と２０が閉じられてからある時間の経過
後に弁１６，２８を開くようにする。

そうすると、タイマ９５と、アンドゲート９
７，９８と、カウンタ１００，１１２と、フリツ
プフロツプ１０３と、ワンシヨツト１２２とは先
に説明したように再び協働する。しかし、いま
は、カウンタ１２０は、較正作業中に行われた測
定のカウントを与え、所定のカウント値に達した
時にパルス出力をワンシヨツト・マルチバイブレ
ータ１３０と、フリツプフロツプ８６のクリヤ入
力端子へ与える。フリツプフロツプ８６がクリヤ
されると、スイツチング装置８０Ｂ，８０Ｃが＋
Ｖを信号Ｃ２として生じさせられて弁１６，２８
を閉じさせる。ワンシヨツト・マルチバイブレー
タ１３０はパルスをフリツプフロツプ７８のクリ
ヤ入力端子へ与えてそのフリツプフロツプをクリ
ヤ状態にし、それによりスイツチング装置８０，
８０Ａに電圧−Ｖを信号Ｃ１として与えさせて、
弁１６と２８が閉じてからある時間経過した後で
弁７と２０を開かせる。

また、較正作業中に、ワンシヨツト・マルチバ
イブレータ１０９により発生されたパルスは、入
力パルスＣ５としてレジスタ４８へ与えられて、
そのレジスタ４８へS_wに対応する信号を入力さ
せる。

フリツプフロツプ７８からの出力信号または
フリツプフロツプ８６からのＱ出力信号の切り換
えにより、オアゲート９０の出力が低い論理レベ
ルになつてワンシヨツト・マルチバイブレータ９
１をトリガし、禁止パルスＣ６を発生させる。こ
のパルスＣ６は、検出器１０の動作が試験モード
から較正モードへ切り換えられる間のある時間中
は、表示器６８の動作を禁止する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つて作られた石炭スラリ
ー・モニタの簡略化したブロツク図、第２，３図
は第１図に示すモニタと制御器の詳しいブロツク
図をそれぞれ示すものである。 ７，１６，２０，２８……弁、１０……検出
器、３０……モニタ、３４……制御器、４０，４
０Ａ，８０，８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ……スイツ
チング装置、４２，４３……Ａ／Ｄ変換器、４
７，４８……レジスタ、５２，５３……Ｄ／Ａ変
換器、５６……除算器、６０……乗算器、６８…
…表示器、７８，８６，１０３……フリツプフロ
ツプ、８４，９１，１０８，１０９，１２２，１
３０……ワンシヨツト・マルチバイブレータ、９
５……タイマ、１００，１０２，１２０……カウ
ンタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 石炭および水のスラリーの水素含有量を検出
   する過程と、水の水素含有量を検出する過程と、
   検出されたスラリーの水素含有量と検出された水
   の水素含有量とに従つてスラリーの石炭含有量ま
   たは水含有量を決定する過程とを備えることを特
   徴とする石炭および水のスラリーをモニタする方
   法。 ２ 石炭および水のスラリーの水素含有量を検出
   して、それに対応する信号を発生する検出器と、
   水の水素含有量を検出して、それに対応する信号
   を生ずる水信号発生装置と、検出器と水信号発生
   装置に接続され、検出器からの信号と水信号発生
   装置からの信号とに従つて、スラリーの石炭含有
   量または水含有量に対応する出力信号を発生する
   出力装置とを備えたことを特徴とする石炭および
   水のスラリーをモニタする装置。