DD269680A1

DD269680A1 - Verfahren zum betreiben einer radiometrischen messeinrichtung fuer den massenschwaechungskoeffizienten von gut, z. b. schuettgut

Info

Publication number: DD269680A1
Application number: DD27869085A
Authority: DD
Inventors: Rolf Hornickel
Original assignee: Orgreb Inst Kraftwerke
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1989-07-05
Also published as: DD269680B5

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer radiometrischen Messeinrichtung fuer den Massenschwaechungskoeffizienten von Schuettgut mit einem eng kollinierten Messkanal, bei der die Detektoreinheit mit einer elektronischen Auswerteeinheit gekoppelt ist und bei der fuer die Kalibrierung planparallele Kalibriernormale benutzt werden. Um eine genaue Bestimmung des Massenschwaechungskoeffizienten zu ermoeglichen, soll die Kalibrierimpulsmessrate der Einrichtung exakt berechnet werden. Hierzu ist eine Beziehung angegeben, in der die gemessene Taraimpulsmessrate die Impulsmessrate mit eingefuehrtem Kalibriernormal der Massenschwaechungskoeffizient und die Flaechenmasse des Kalibriernormals verknuepft sind. Figur

Description

_{MR =} MR_k - MRp · e - μν s_k 1 - e - μ'κ · s_k

bestimmt wird, in der

MR₀ = Taraimpulsmeßrate

MRk = Impulsmeßrate mit Kalibriernormal

μ' = Massenschwächungskoeffizient des Kalibriertnormals Sk = Flächenmassen des Kalibriernormals

bedeuten, und bei der Ermittlung des Massenschwächungskoeffizienten des Gutes nach dem exponentiellen Schwächungsgesetz berücksichtigt wird.

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Flächemasse der Kalibriernormale bestimmt wird, indem die Masse und Grund- bzw. Deckfläche der kalibriernormale gemessen und die Masse mit dem reziproken Wert dieser Fläche multipliziert wird.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft oin Verfahren zum Betreiben einer radiometrischen Meßeinrichtung für den Massenschwächungskoeffizienten von Gut, z.B. Schüttgut, insbesondere Rohbraunkohle, die z. B. in Verbindung mit einer racliombtrischen Förderbandwaage betrieben wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Wird Rohbraunkohle mittels einer radiometrischen Förderbahndwaage gewogen, so ist die chemische Zusammensetzung der Kohle (Heizwert, Wasser- und Aschegehalt) zu beachten. Wird dies nicht getan, so entstehen bei der Wägung Zusatzfehler. Auch ist es erforderlich, die chemische Zusammensetzung der Kohle kurzfristig zu ermitteln, damit die Ergebnisse bei der Wägung einfließen können. Eine Laboruntersuchung kommt deshalb nicht in Frage. Es bietet sich vielmehr an, das bekannte radiometrische Meßverfahren zur Bestimmung der Massenschwächungskoeffizienten anzuwenden, bei dem die Kohle mit harter Gammastrahlung durchstrahlt, die am Detektor ankommenden Gammaquanten gemessen und die Taraimpulsmeßrate, die Kalibrierimpulsrate und die Impulsmeßrate der Kohle bestimmt werden. Mit Hilfe diese Impulsmeßraten und der Flächemasse der Kohle läßt sich der Masenschwächungskoeffizient aus dem exponentiellen Schwächungsgesetz berechnen:

, . I_1n / ÄiÄ\

S I MR - MR, I

Darin bedeuten

μ' — Massenschwächungskoeffizient

s — Flächenmasse

MR₀ — Taraimpulsmeßrate

MR, — Kalibrierimpulsmeßrate

MR — Impulsmeßrate der Kohle.

Der Massenschwächungskoeffizient ist dabei ein Maß für die chemische Zusammensetzung der Kohle. Die Ermittlung der Kalibrierimpulsmeßrate erfolgt durch Eigen- und Umgebungsstrahlung ohne Gammastrahlungsquelle. Dabei treten erhebliche Fehler bei der Berechnung des Massenschwächungskoeffizienten auf.

Es ist bekannt, radiometrische Dickenmeßeirnichtungen mit Normalstücken (Kalibriernormalen) bekannter Dicke des Meßgutes zu kalibrieren. Für die Dickenmessupc von Legierungen eines Grundwerkstoffes ist die Eichung der Meßeinrichtung über je eine Absorptionskurve des Grundwerkstoffes und der Legierung bekannt. Beide Funktionen werden dann bei der eigentlichen Messuno berücksichtigt (DE-OS 2804454). Dieses Kalibrierverfahren ist für radiometrische Meßplätze zur Bestimmung des Massenschwächungskoeffizienten von Schüttgütern nicht geeignet, da die Reprodzierbarkeit bei Schüttgütern nur unzureichend erfüllbar ist.

Ziel dar Erfindung Ziel der Erfindung ist, genaue Bestimmungen des Massenschwächungskoeffizienten von Schüttgütern zu ermöglichen. Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Erfüllung der Zielstellung ein Verfahren anzugeben, mit dem mit Hilfe von Kalibriernormalen (Kalibrierplatten) in einem eng kollimierten radiometrischen Meßkanal mit definierter Meßgeometrie die Kalibrierimpulsmeßrate exakt berechnet werden kann. Erfindungsgemäß werden Kalibriernormale vorgesehen, die hinsichtlich des Massenschwächungskoeffizienton und der Flächenmasse ausgelegt sind. Es werden die Taraimpulsmeßrate und die Impulsmeßrate jeweils einer der Kalibriernormale gemessen und die Kalibrierimpulsmeßrate der Meßeirrichtung nach der Beziehung

_MR -

1 - e - μ\ · s_k

ermittelt, in der

MR, — Kaübricri.Tipulsmeßrate MRi, — Impulsmeßrate mit Kalibriernormal MR₀ — Taraimpulsmeßrate

\i\ — Massenschwächungskoeffizient des Kalibriernormals

s_k — Flächemasse des Kalibriernormals

bedeuten.

Die Kalibrierimpulsmeßrate kann mit Hilfe einer oder auch mehrerer Kalibriernormale ermittelt werden, die eine bestimmte Flächanrmisse aufweisen müssen. Zweckmäßig wird die Flächenmasse bestimmt, indem die Masse und die Grund- bzw. Dockflächo der Kalibriet normale gemessen und die Mase mit dem reziproken Wert der Fläche multipliziert wird. Die Erfindung schafft die Voraussetzung für genaue Messungen von Massenschwächungskoeffizienten und damit für genaue Massen- und Qualitätsbestimmungen von Schüttgut, insbesondere Rohbraunkohle.

Ausfühiungsbeisplel

Die nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt an Hand der Zeichnung, die schematisch einen Meßplatz zur radiometrischen Bestimmung des Massenschwächungskoeffizienten von Schüttgut darstellt.

Eine Probe des Schüttgutes 1 ist (in einem Behälter) zwischen Detektorteil 2 und Strahlerteil 3 der Meßeinrichtung angedeutet. Innerhalb des Strahlerteils 3 befindet sich die Kalibriereinrichtung 4 mit den als Platten ausgebildeten Kalibriernormalen 5. Am Detektorteil ist eine elektronische Auswerteeinheit 6 angeschlossen. Bei dem Meßvorgang werden die Taraimpulsmeßrate — also ohne eingebrachte Schüttgutprobe —, die Impulsmeßrato bei einer eingeschobenen Kalibrierplatte 5, deren Massenschwächungskoeffizient \i\ und deren Flächenmasse s_k bekannt sind, und die Impulsmeßrate der Kohle gemessen. In der elektronischen Auswerteeinheit 6 wi^rd nach der oben angeführten Beziehung daraus die Kalibrierimpulsmeßrate MR, errechnet und bei der Bestimmung des Massenschwächungskoeffizienton μ' nach dem exponentiellen Schwächungspesetz berücksichtigt.

Die radiometrische Meßeinrichtung kann sowohl als gesonderter Meßplatz als auch als integraler Bestandteil einer zur' radiometrischen Massen- und/oder Qualitätsbestimmung von Schüttgütern, insbesondere Rohbraunkohle, dienenden Meßanordnung, z. B. einer radiometrischen Förderbandwaage, ausgeführt sein.

Claims

-1- 269 880 Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zum Betreiben einer Meßeinrichtung zur radiometrischen Bestimmung des Massenschwächungokoeffizienten von Schüttgut, insbesondere Rohbraunkohle, mit einem eng kollimierten Meßkanal, bei der die Detektoreinheit mit einer elektronischen Auswerteeinheit gekoppelt ist und bei der für die Kalibrierung planparallele Kalibriernormale benutzt werden, gekennreichnet dadurch, daß die Meßeinrichtung kalibriert wird, indem die Taraimpulsmeßrate und die Impulsmeßrate bei in dem Meßkanal befindlichem Kalibriernormal, das hinsichtlich Massenschwächungskoeffizient und Flächenmasse ausgelegt ist, gemessen und mit den bekannten Werten für den Massenschwächungskoeffizienten und die Flächenmasse des Kalibriernormals die Kalibrierimpulsmeßrate nach der Beziehung