JPH076927B2 - ばら積み材料の分析装置 - Google Patents

ばら積み材料の分析装置

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JPH076927B2
JPH076927B2 JP60175624A JP17562485A JPH076927B2 JP H076927 B2 JPH076927 B2 JP H076927B2 JP 60175624 A JP60175624 A JP 60175624A JP 17562485 A JP17562485 A JP 17562485A JP H076927 B2 JPH076927 B2 JP H076927B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はばら積み材料の分析装置の改良に関する。
［従来の技術］ 一般にばら積み材料分析装置は、ばら積み材料の元素成
分を測定するのに用いられる。このような分析装置は、
灰、石灰等の材料の量を測定するとともに、これらばら
積み材料の元素成分も測定できるように改良されてい
る。このような改良は以下の文献に開示されている、 StewartおよびHall,“On Line Monitoring of Majo
r Ash Elements of Coal Conversion Process"再
版789671,1978年10月、第13回Intersociety Energy C
onversion Engneering Conference,Socity of Auto
motive Engneer,Inc.Warrendale,PA,pp 58−591; Cekorich他“Deveropment of an Elemental Analiz
er for Coal,Oil and Smilar Bulk Streams−Ａ
Status Report"1979 Symposium on Instrumentat
ion and Control Fossil Energy Process,August
20 1979,Denver,Colorado,pp 297−313; Yeager “Ｒ ＆ Ｄ Status Report,Coal Combust
ion System Division" EORI Journal;1981年６月,p
p 32−24; Cooper,“Progress in On−Line Coal Quality Me
asurement" CQ,1984年１月,pp 16−23; NOLA １ Date Sheet,“Newtron Activation Analy
sis for Industrial Process Control,Model NA
79" Texas Nuclear Division of Ramsey Enginee
ring Company,Austin,Texas. 従来の典型的なばら積み材料分析装置は、放射線源とガ
ンマ線検出器との間の放射化領域を通してばら積み材料
が搬送され、上記の検出器からの信号によって上記のば
ら積み材料の元素成分を測定するように構成されてい
る。この放射線源としては一般に中性子線源が用いられ
る。そして、上記のばら積み材料が放射線によって衝撃
されると、このばら積み材料から二次的にガンマ線が放
出される。そして、このばら積み材料の成分に相違に対
応してこのガンマ線のエネルギスペクトルの特性が変化
する。したがって、このガンマ線のスペクトルに対応し
た検出信号を処理し、ばら積み材料の元素成分が判明す
る。このような測定法は即発ガンマ線中性子放射化測定
報（PGNAA）と称されている。
前記StewartおよびHallの文献に開示されている装置
は、鉱山局型装置と称されており、断面円形の鉛直なシ
ュートを通してばら積み材料が供給されるように構成さ
れている。そして、この鉛直なシュート内に放射線源が
設けられ、また検出器はこのシュートの外に設けられ、
これら放射線源と検出器とは同じ高さの位置に配置され
ている。
このような鉱山型測定装置では、このシュート内のばら
積み材料の横方向の分布によって上記の検出器の信号の
強度が変化する。しかし、このシュート内を通過するば
ら積み材料は、その粒子の大きさや密度によって全体的
に分離され、成分の分布が全体的に不均一となる。した
がって、上記の検出器からの信号を処理して得られた測
定結果に誤差が生じる。また、このようなばら積み材料
の不均一によって上記の検出器の感度が空間的に不均一
となり、精度が低下する。
また、前述したCekorich他の文献では、MDH装置につい
て開示されており、ばら積み材料は約10インチ×14イン
チ（25.4cm×35.6cm）の矩形断面の小形の鉛直なシュー
トを通して放射化領域を搬送され、このシュートの外側
には長い側の側面上に２個の放射線源が設けられ、これ
らの放射線源はこのシュートの長い側の側面に直角に整
列して配置されている。またこのシュートの長い側の側
面の外側中央には１個の検出器が配置され、この検出器
は上記の放射線源の間に対向し、このシュートの長い側
の側面に直角に配置されている。これら放射線源および
検出器は対称に配置されているので、このシュート内の
ばら積み材料の横方向の分布による信号の誤差が減少す
る。しかし、MDH装置では、このシュート内のばら積み
材料の流れに詰まり、ブリッジ現象および分離等の問題
が発生するので、乾燥した粒子の場合マイナス２インチ
メッシュ（5.08cmメッシュ）の網を通過するようにその
粒子の上限が制限されている。その結果、石灰等のばら
積み材料はMDH装置に供給される前に破砕する必要があ
る。また、このMDH装置では、そのシュートの寸法から
供給される石灰の量は１時間当り30トンに制限されてい
る。
このばら積み材料分析装置は、このばら積み材料の処理
または設備を有効に利用するために使用される。また、
このばら積み材料を最適な条件で処理するには、このば
ら積み材料の元素成分を測定することが重要である。た
とえば、この石灰の分析によって、そのバッチで混合す
る灰分および硫黄分の多い石灰と灰分および硫黄分の少
ない石灰との混合割合いを決定する。従来では、各バッ
チ毎に石灰の成分の測定を非連続的におこなっていた。
これらの測定値は平均化され、平均値が求められる。通
常のASTMサンプリング法および分析法では、これらの測
定値を求めるには数時間を必要としていた。
［発明が解決しようとする問題点］ 上述のように、従来の装置では、石炭等のばら積み材料
の元素成分の重量組成比を測定する場合には、各バッチ
毎の測定しかできず、発電設備等において石炭等が連続
的に供給される場合にはその元素成分の重量組成比を連
続的かつオンラインで測定することができなかった。
また、この種の測定装置では、放射線源および検出器は
シュートの周囲に配置され、この設備の固定側部材に取
付けられている。このような装置は、放射線源を使用す
るため、また信号処理回路等はじんあいその他の不利な
環境を避けるために特別な構造にする必要があり、従来
のものは放射線源と信号処理回路等のコンポーネントや
アセンブリを容器または建物内外の隔離した場所に配置
していた。よって、このような装置では取付けに無駄な
手間を必要とし、また保守が面倒になる不具合があっ
た。またこの建物等を介して接続するための電線等のた
め、大きなスペースを必要とする不具合があった。
さらに、石炭等のばら積み材料を搬送する際にはその搬
送通路内でこのばら積み材料の分布が不均一になりやす
く、測定精度の誤差が大きくなるという不具合もあっ
た。
［問題点を解決するための手段とその作用］ 本発明の装置は、ばら積み材料が上記の放射化領域を通
して搬送されている間に、上記の信号処理回路が所定の
間隔で連続的にばら積み材料の元素成分を測定し、また
この装置に備えられている装置によってこの所定の測定
間隔の間にこの放射化領域を搬送されるばら積み材料の
量を測定するものである。また、この信号処理回路は上
記一緒に測定されたばら積み材料の量によって、所定の
測定間隔の間の元素成分の重量組成比の平均値を算出
し、このばら積み材料のロット全体の平均値を算出す
る。したがって、石炭等のばら積み材料が連続的に搬送
されるような場合でも、このばら積み材料の元素成分の
重量組成比が連続的かつリアルタイムに、加重平均値と
して測定することができる。また、硫黄分や灰分の異な
るバッチの石炭を直ちに適切に配合でき、また最適の条
件を達成するようにプラントの運転条件を迅速に調整す
ることができる。
また、本発明の装置は、分析すべきばら積み材料を収容
する容器、放射線源および検出器、および信号処理回路
等が一個の容器内に収容され、ばら積み材料の元素成分
の重量組成比を測定する一体型、ポータブル型の測定装
置である。この測定装置は、ポータブル型のコンテナ
と、このコンテナ内に収容された放射線源と、このコン
テナ内に収容され上記の放射線源からの放射線によって
衝撃された材料から二次的に放出されるガンマ線を受け
このガンマ線に対応して信号を出力するガンマ線検出器
と、この放射線源と検出器との間の放射化領域にばら積
み材料を収容する容器とを備え、これによってばら積み
材料の元素成分に対応した信号を出力し、また上記のコ
ンテナ内の別の部屋内に収容され上記ばら積み材料の元
素成分に対応した上記の信号を処理する信号処理回路と
を備え、またこの信号処理回路が収容された別の部屋を
上記の放射線源からの放射線源から遮蔽する遮蔽部材
と、この別の部屋をシールしこの部屋をその外側のじん
あい、温度、湿度等から隔離して上記の信号処理回路を
保護するシール部材とを備えたものである。また、この
装置の実施例では、上記の別の部屋内の温度を所定の範
囲内に維持する空調設備が考えられている。
上述のコンポーネントを１個のコンテナに収容すること
によって経済的になるばかりでなく、このようにばら積
み材料の分析装置を一体型の装置に構成することによっ
て簡単に移動することができ、最初の設置場所ばかりで
なく、別の場所に設置して再度使用することができる。
また、本発明の装置は、この放射化領域におけるばら積
み材料の断面方向の密度分布を均一に維持することによ
ってこの加重平均値の測定精度を向上させたものであ
る。
この装置は、端部が解放され、鉛直に延長された１フィ
ート×３フィート（30cm×91cm）の矩形断面のシュート
内にばら積み材料が収容されて測定がなされ、このシュ
ートは上記のコンテナを貫通して設けられ、ばら積み材
料はこのコンテナの外側から供給されて放射化領域を通
過して排出され、３個の放射線源と２個検出器によって
測定がなされ、従来の空間的な検出感度の不均一による
精度の低下を解消できる。このシュートは上記のように
所定の寸法に設定されているので、従来のMDH装置で生
じるばら積み材料の流れの問題が解消し、また放射線源
と検出器が相対的に配置されているので、このシュート
内のばら積み材料の横方向の分布による影響を受けな
い。
上記の３個の放射線源は、このシュートの３フィートの
長さの側面上のその端部から端部までの間にこの３フィ
ートの長さの側面に対して直角に対称に配置されてい
る。また、上記の２個の検出器は、３フィートの長さの
他方の側面上に、上記の放射線源に対向したらそれらの
間に配置され、またこの３フィートの長さの側面に直角
に配置されている。
このばら積み材料を収容し、これを放射化領域と通して
移動する上記のシュートの上には好ましくは供給ホッパ
が配置されている。
この供給ホッパの内部のばら積み材料の上記放射化領域
からの高さを所定の最低高さ以上に維持することによっ
て、この放射化領域におけるばら積み材料の断面方向の
密度分布を均一に維持できる。この供給ホッパ内のばら
積み材料の高さを検出する検出器が設けられている。そ
して、この検出器には制御器が接続され、この制御器は
この供給ホッパの下部からばら積み材料を供給する装置
に接続され、このばら積み材料の供給量を制御し、放射
化領域からこの供給ホッパ内のばら積み材料の高さを所
定の最低高さ以上に維持する。このばら積み材料が石炭
の場合には、この所定の最低高さは約４フィート（122c
m）である。
このシュートの断面の寸法が設定されていることによっ
て、最大粒子寸法が零メッシュからマイナス４インチメ
ッシュ（10cmメッシュ）の石炭で、表面の水分の含有量
が大きい石炭の場合でも、このばら積み材料の流れの詰
まり等を生じることがない。このような寸法でも１時間
当り500トンの石炭を供給することができる。
［実施例］ 以下第１図ないし第３図を参照して本発明の実施例を説
明する。このばら積み材料分析装置はポータブル型のコ
ンテナ10を備えている。このコンテナは幅が約８フィー
ト（244cm）、長さが10フィート（305cm）、高さが８フ
ィート（244cm）である。この寸法は石炭を測定する場
合のもで、別の種類のばら積み材料を測定する場合に
は、その流動特性等の物理的特性に対応して上記とは異
なった寸法にしてもよい。
このコンテナ10の底部11は鋼製のプラットホームに形成
され、その下面には据付けパッド（図示せず）が取付け
られており、このコンテナ10を別の場所に移動できるよ
うに構成されている。
端部が解放された鉛直のシュート12がこのコンテナ10を
貫通して設けられている。また、このシュート12の上端
部には供給ホッパ14が接続され、この供給ホッパ内には
ばら積み材料16が収容され、このばら積み材料は上記の
シュート12内を搬送されるように構成されている。この
ばら積み材料、たとえば石炭は、供給コンベア18によっ
てこの供給ホッパ14内に供給され、このホッパの底部か
ら排出コンベア20によって上記のシュート12に供給され
る。
このシュート12は石炭の流動特性に対応して所定の寸法
に設定されており、その寸法は１フィート×３フィート
（30cm×91cm）の矩形断面に形成され、この場合には最
大寸法４インチ（10.2cm）の石炭がこのシュート12内で
詰まりやブリッジ現象を生じないように構成されてい
る。このような流れは上記のような寸法の石炭が破砕や
波打ちおよび乾燥しない場合に達成される。
また、３個の中性子放射線源22がこのシュート12の３フ
ィートの長さの一方の側面24の外側の一端部から他端部
までの間に設けられている。これらの放射線源22はこの
シュート12の３フィートの側面に対して直角の方向に整
列（直線的に平行に）されている。
２個のガンマ線検出器26は上記のシュートの他の３フィ
ートの長さの側面の外側に対称に配置され、上記のシュ
ート12の３フィートの長さの一方の側面24に配置された
放射線源22の間の位置に配置され、これら放射線源に対
向している。これら検出器26は上記シュート12の３フィ
ートの側面に対して垂直な方向に整列（直線上に平行
に）されている。
これら放射線源22および検出器26は上記のシュート12の
底面から約３フィート（91cm）の高さの平面内に整列さ
れている。そしてこれら放射線源22および検出器26の配
置されている部分は放射化領域28に形成されている。
この放射化領域28に位置したばら積み材料は上記の放射
線源22から放射された中性子によって衝撃され、ガンマ
線が二次放射され、このガンマ線は上記の検出器26によ
って検出される。そして、これらの検出器26は検出した
ガンマ線に対応した信号を出力する。この出力された信
号は、上記の放射化領域28のばら積み材料の成分含有量
に対応した特性を有している。
上記の３個の放射線源22および２個の検出器26は上記の
ような配置となっているので、このシュート12内のばら
積み材料16の各部の横方向の分布を別々に測定する。
さらに、このばら積み材料測定装置には信号処理回路30
を備えている。この信号処理回路は上記の検出器26から
の信号を処理し、このシュート12の放射化領域28を通過
するばら積み材料の成分含有量すなわち元素成分の重量
組成比を測定する。この信号処理回路30は上記のコンテ
ナ10内に形成された分離室32内に収容されている。この
分離室32はこの分離室32の外部に対して密封され、この
分離室32の外部のじんあい、水分、温度等にから上記信
号処理回路30を保護する。
また、このコンテナ10には空調装置34が設けられてい
る。この空調装置はダクト（図示せず）を介して上記の
分離室32に接続され、この分離室32内を所定の温度に維
持する。
また、このコンテナ10内には部屋36が形成され、この部
屋にはドア38を介して操作員が入室できるように構成さ
れている。この部屋36内には表示パネルおよび制御機器
（図示せず）が設けられ、これら表示パネルおよび制御
機器は上記の制御回路30に接続され、これらを制御する
ように構成されている。
このシュート12の放射化領域28内のばら積み材料16の断
面方向の密度分布を均一に維持するには、上記の供給ホ
ッパ14内のばら積み材料16の高さを上記放射化領域28か
ら所定の高さ以上に維持する必要がある。このばら積み
材料が石炭であって上記のシュートが１フィート×３フ
ィートの断面寸法の場合には、上記の所定の高さは約４
フィート（122cm）である。
また、上記の供給ホッパ14内にはレベル検出器40が設け
られ、この供給ホッパ14内のばら積み材料の高さを検出
するように構成されている。このレベル検出器40は電線
42を介して流れ量制御器44（第４図参照）に接続され、
このばら積み材料の高さに対応した信号をこの流れ量制
御器44に送る。この流れ量制御器44は、上記のレベル検
出器40からの信号に基づいて、電線46,48を介してモー
タ50,52に制御信号を送り、これらモータは上記の点線4
6,48を介して送られる制御信号に対応して供給コンベア
18および排出コンベア20の搬送量を制御し、この供給ホ
ッパ14内のばら積み材料の高さを所定の高さ以上に維持
する。この供給ホッパ14内のばら積み材料16の上記放射
化領域28からの高さを上記所定の高さ以上に維持するこ
とによって、上記放射化領域内におけるばら積み材料16
の断面方向の密度分布を均一に維持する。
また、この流れ量制御器44は、上記の供給ホッパ14内の
ばら積み材料16の高さが所定の高さ以上になるようにこ
の供給ホッパ14内にばら積み材料を供給する供給コンベ
ア18の供給量を制御する。また、この流れ量制御器44は
上記電線42を介して送られるレベル検出器40からの信号
に対応して上記コンベア18,20の搬送量を制御し、この
供給ホッパ14内のばら積み材料16の高さが所定の高さを
越えないように制御する。したがって、この供給ホッパ
14内のばら積み材料16の高さは所定の高さに維持されか
つ供給コンベア18および排出コンベア20の搬送量も等し
く維持されるので、上記のシュート12内を通過するばら
積み材料の搬送質量が一定に維持される。
上記の信号処理回路は上記の検出器26からの信号を連続
的に処理し、このシュート12の放射化領域28を通過する
ばら積み材料16の元素成分の重量組成比を周期的に測定
する。この実施例では、上記の周期的な測定は１分間に
１回の割合いである。また、この信号処理回路30は所定
の時間間隔毎に供給されるばら積み材料の平均量に対す
るこのばら積み材料の元素成分の重量組成比の加重平均
値を算出するように構成されている。この算出のため、
上記の所定の測定間隔の間に上記の法は放射化領域28を
通過するばら積み材料16の量が測定される。このばら積
み材料の量を測定するため、このシュート12を通過する
ばら積み材料の流れ量と密度とが測定される。
このシュート12の近傍には、上記の放射化領域28の上方
および下方の等距離の位置に複数の密度検出器が設けら
れている。これら密度検出器はそれぞれガンマ線源54お
よびガンマ線検出器とから構成されている。この検出器
はこのシュート12内のばら積み材料の密度を測定するも
ので、以下「密度検出器」56と称する。また、上記の放
射化領域28に設けられている上記の検出器26は以下「PG
NAA検出器」26と称する。
第４図に示すように、上記の２個のPGNAA検出器26から
出力された信号は信号線57を介して計数率回路58および
59に送られ、これらはそれぞれPGNAA計数率信号R1およ
びR2をそれぞれ信号線60および61を介して出力する。ま
た上記の密度検出器56の出力信号は信号線62を介して計
数率回路63および64に送られ、これらは密度計数率信号
Rd1およびRd2を信号線65および66を介して出力する。
また、上記の流れ量制御器44は、上記の排出コンベア20
の供給量すなわちシュート12内のばら積み材料16の流れ
量に対応した速度信号Ｖを信号線67を介して出力する。
また、上記の信号処理回路30は上記信号線60および61を
介して送られてくるPGNAA計数率信号Rd1およびRd2、信
号線65および66を介して送られてくる密度計数率信号Rd
1およびRd2、、および信号線67を介して送られてくる速
度信号Ｖを処理し、第４図に示す如く測定期間Ｐ＝t2−
t1におけるばら積み材料の元素成分の重量組成比の加重
平均値Wiaを算出する。
元素成分の重量組成比の平均値Wiは信号線60および61を
介して送られてくるPGNAA計数率信号R1およびR2、およ
びあらかじめ測定されたばら積み材料の密度測定値ｄを
用いて以下の式から算出される。
ここで、 ｉ＝成分の指数； ｊ＝成分ｉに対応した主ガンマ線エネルギ； ｋ＝PGNAA検出器の指標； Wi＝成分ｉのばら積み材料全体に対する重量％； ｄ＝ばら積み材料全体の密度； Ｎ＝PGNAA検出器の数； Yij＝中性子放射線源の強度のユニット毎にPGNAA検出器
で検出されて計数率回路58,59で計数された成分ｉから
放射されたガンマ線の収率。この収率Yijは、中性子源
による衝撃によって成分ｉから放射される即発ガンマ線
ｊの反応確率、成分ｉからのガンマ線の空間的効率およ
び検出器の特性、およびこのガンマ線の発生位置から検
出器までの間に存在する物質によるガンマ線ｊの減衰率
等よって決定される。； Rij＝成分ｉから放射されるガンマ線の所有エネルギと
してPGNAA検出器で検出され計数率回路58,59で計数され
るエネルギｊのガンマ線の正味計数率； Aik＝成分ｉおよび中性子源の強さを含めたシステム全
体の補正率； Bik＝測定されるばら積み材料の近傍にあるシュートの
周囲のこの装置等の各部品から負荷的に与えられる測定
値を補正するための成分偏差率； 上記のAikおよびBikは、成分の重量％が予め判明してい
る標準のばら積み材料を用いて測定した場合の各成分の
測定値Wiから決定される。
また、密度ｄの測定は、信号線65および66を介して送ら
れる密度計数率Rd1およびRd2と、測定されるばら積み材
料の内部の平均質量減衰率「ｕ」を用いて以下の式によ
って算出される。
ここで、 Ｒkf＝ばら積み材料がシュート内である場合に密度検出
器ｋで測定された計数率； Ｒke＝シュートが空の場合に密度検出器ｋで測定された
計数率； Ｎ＝密度検出器の数； Ak＝コンプトン散乱係数を含む密度検出器ｋ全体の補正
計数； Ｄ＝ガンマ線源54と密度検出器56の間の鉛直なシュート
の内側の寸法； ｕ＝測定されるばら積み材料の正味質量減衰係数； この係数「ｕ」は成分含有率測定値Wiを用いて以下の式
から算出される。
ここで、 Wi＝成分ｉの重量％； Ui＝密度検出器のガンマ線源からのガンマ線に対するあ
らかじめ知られた質量減衰係数； ばら積み材料質量の周期的な測定値Tpは、測定間隔ｐ＝
t2−t1の間に周期的に測定された密度測定値ｄおよび信
号線67を介して送られる速度信号Ｖから以下の式によっ
て算出される。
ここで、 ｄ（ｔ）＝t1からt2の間のばら積み材料の密度； Ｖ（ｔ）＝排出コンベアの直線速度； Ｗ＝排出コンベア上のばら積み材料の幅； ｈ＝排出コンベア上のばら積み材料の高さ； Ｋ＝シュート内のばら積み材料の密度と排出コンベア上
のばら積み材料の密度の差を補正する補正係数； 上記の式（４）は、上記のホッパ14内のばら積み材料16
の高さが上記の放射化領域28からの所定高さ以上に維持
されている場合に成立する。
また、期間Npにおけるばら積み材料の加重平均測定値Wi
aはこの周期における質量Tpと元素成分の重量組成比の
測定値Wiを用いて以下の式によって算出される。
ここで、 Wip＝所定の測定期間ｐにおける成分ｉの重量％； Tp＝測定期間ｐにおけるばら積み材料の質量； Ｎ＝測定期間ｐの数； そして、上記の信号処理回路はこのばら積み材料の成分
の加重平均値を処理しこのばら積み材料の特性を求め
る。
また第１、２および３図に示すように、シュート12、中
性子源22、ガンマ線源54、PGNAA検出器26、および密度
検出器56を囲むコンテナ10内の部屋72内には放射線遮蔽
材料70が密度検出器の上方まで充填されている。この遮
蔽材料70は、放射線源22,54からの一次的および二次的
な放射線から上記の分離室32および信号処理回路30を遮
蔽する。
また、上記の部屋72はコンテナ10外部の環境からシール
され、放射線源22,54および検出器26,56をこのコンテナ
外部のじんあい、湿度、温度等から保護し、またばら積
み材料16が付着するのを防止するように構成されてい
る。
［効果］ 上述の如く本発明によれば、連続的に搬送される石炭等
のばら積み材料の元素成分の重量組成比を連続的にオン
ラインで測定することができる。また、本発明によれ
ば、このような測定装置を構造が簡単でかつ可搬形の装
置として構成することができる。さらに、本発明によれ
ば、この搬送されるばら積み材料の密度分布の不均一等
による測定精度の低下を防止することができ、精密な測
定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のばら積み材料分析装置の実施例を一部
を破断して示す斜視図、第２図は第１図の装置の放射線
源および検出器の配置を示す概略的な側面からみた断面
図、第３図は第１図に示す装置のPGNAA放射線源および
検出器を概略的に示す平面方向から見た断面図、第４図
は第１図の装置の信号処理回路およびその作用を説明す
るブロック図である。 10……コンテナ、12……シュート、14……供給ホッパ、
22……中性子放射線源、26……ガンマ線検出器、28……
放射化領域、30……信号処理回路、32……分離室、44…
…流れ量制御器、54……ガンマ線源、56……密度検出
器。
フロントページの続き (72)発明者 ジエームス・エフ・ミラー アメリカ合衆国，カリフオルニア州 92075，ソラーナ・ビーチ，サンタ・ルフ イナ・ドライブ 812 (72)発明者 アーネスト・エー・コルテ アメリカ合衆国，カリフオルニア州 92037，ラ・ジヨラ，ラ・ジヨラ・コロ ナ・ドライブ 5931 (72)発明者 リチヤード・エル・コンウエル アメリカ合衆国，カリフオルニア州 92014，デル・マー，ボキタ 13684 (72)発明者 クリントン・エル・リングレン アメリカ合衆国，カリフオルニア州 92117，サン・デイエゴ，ハノン・コート 6211 (56)参考文献 特開 昭50−139790（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−19754（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭44−723（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭42−17035（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】放射線源と； 上記の放射線源からの放射線によって衝撃されたばら積
    み材料から二次放射されたガンマ線を検出し、このガン
    マ線に対応した信号を出力するガンマ線検出器と； 上記放射線源とガンマ線検出器との間の放射化領域を通
    過して上記のばら積み材料を連続的に搬送し、このばら
    積み材料の元素成分に対応した信号を発生させる連続搬
    送手段と； 上記のばら積み材料が上記の放射化領域を連続的に搬送
    される間に発生した信号を連続的に処理し、上記の搬送
    されるばら積み材料の元素成分の重量組成比を周期的に
    測定する信号処理手段と； 上記の測定周期毎に上記搬送されるばら積み材料の質量
    を測定する質量測定手段とを備え； 上記の信号処理手段は、上記の質量の測定値と数測定周
    期にわたる元素成分の重量組成比の各測定値とから数測
    定周期にわたる元素成分の重量組成比の加重平均測定値
    を求めることにより、このばら積み材料の複数ロットの
    元素成分の重量組成比の平均値を求めるものであること
    を特徴とするばら積み材料の分析装置。
  2. 【請求項２】放射線源と； 上記の放射線源からの放射線によって衝撃されたばら積
    み材料から二次放射されたガンマ線を検出し、このガン
    マ線に対応した信号を出力するガンマ線検出器と； 上記放射線源とガンマ線検出器との間の放射化領域を通
    過して上記のばら積み材料を連続的に搬送し、このばら
    積み材料の元素成分の重量組成比に対応した信号を発生
    させる連続搬送手段と； 上記のばら積み材料が上記の放射化領域を連続的に搬送
    される間に発生した信号を連続的に処理し、上記の搬送
    されるばら積み材料の元素成分の重量組成比を周期的に
    測定する信号処理手段と； 上記の測定周期毎に上記搬送されるばら積み材料の質量
    を測定する質量測定手段とを備え； また、移動可能な可搬形のコンテナを備え、このコンテ
    ナ内には前記の放射線源と、ガンマ線検出器と、連続搬
    送手段とが収容されており、またこのコンテナ内には分
    離室が設けられており、この分離室内には前記の信号処
    理手段が収容されており、また、この分離室を上記の放
    射線源による放射線からこの分離室を遮蔽する手段と、
    この分離室を外部の環境から密閉してこの分離室内の上
    記信号処理手段をじんあいおよび外部の環境から保護す
    る手段とを備えており、また、上記のコンテナ内には部
    屋が設けられ、この部屋はドアを介して内部に操作員が
    入室できるように構成されており、またこの部屋の内部
    には表示パネルおよび上記の信号処理手段を作動させる
    制御機器が設けられていることを特徴とするばら積み材
    料の分析装置。
  3. 【請求項３】放射線源と； 上記の放射線源からの放射線によって衝撃されたばら積
    み材料から二次放射されたガンマ線を検出し、このガン
    マ線に対応した信号を出力するガンマ線検出器と； 上記放射線源とガンマ線検出器との間の放射化領域を通
    過して上記のばら積み材料を連続的に搬送し、このばら
    積み材料の元素成分の重量組成比に対応した信号を発生
    させる連続搬送手段と； 上記のばら積み材料が上記の放射化領域を連続的に搬送
    される間に発生した信号を連続的に処理し、上記の搬送
    されるばら積み材料の元素成分の重量組成比を周期的に
    測定する信号処理手段と； 上記の測定周期毎に上記搬送されるばら積み材料の質量
    を測定する質量測定手段とを備え； 上記の放射線源は３個設けられており、また前記のガン
    マ線検出器は２個設けられており、 また、上記の連続搬送手段はばら積み材料を案内するシ
    ュートを備えており、このシュートは、端部が開口さ
    れ、鉛直に配置されており、約１フイート（約30cm）と
    約３フイート（約91cm）の辺を有する矩形の断面形状を
    有し、上記の放射線源と検出器との間の放射化領域を通
    過してこのばら積み材料を案内し、この案内されるばら
    積み材料の元素成分の重量組成比に対応した信号を発生
    させるものであり、 また、上記の放射線源およびガンマ線検出器は上記シュ
    ート内のばら積み材料の横方向の分布を別々に測定する
    ように配置され、上記の３個の放射線源は上記のシュー
    トの３フイート（91cm）の幅の一方の側面上の一方の端
    部から他方の端部までの間にこの３フイート（91cm）の
    幅の側面に対して垂直に整列され、また、上記の２個の
    ガンマ線検出器は上記のシュートの３フイート（91cm）
    の幅の他方の側面上に上記放射線源の間に位置してこれ
    ら放射線源と対向して配置され、かつこの３フイート
    （91cm）幅の側面に対して垂直に配置されていることを
    特徴とするばら積み材料の分析装置。
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