zz-89灰分仪刻度和比对..doc

ZZ—89型γ射线煤灰分仪 说 明 书 之 三 刻 度 和 比 对 清华大学工程物理系 1996年9月 目 录 §１. 导言………………………………(1) §１.1 测灰仪刻度和比对的重要性 §１.2 几个术语的说明 §１.2.1 什么是测灰仪的刻度? §１.2.2 什么是测灰仪的比对? §１.2.3 测灰仪的准确度δ §１.2.4 测灰仪自身的测量精度σM §１.2.5 测灰仪的测量精度(均方误差δ) §2. 测灰仪的刻度……………………(4) §2.1 刻度的做法 §2.2 刻度用的煤样组 §3 现场比对实验…………………………(6) §3.1 关于比对的概述 §3.2 A型在线式测灰仪的比对实验 §4 测灰仪经常性比对工作………………(10)  §1 导 言 §1.1 测灰仪刻度和比对的重要性 γ测灰仪是通过测定γ射线透射煤物质后吸收减弱情况，来确定煤的灰分，是一种煤灰分的间接测定方法。所以，用测灰仪测量煤灰分时，要求测得的煤灰分值与按照煤灰分定义而制订的传统灼烧法所得结果相一致，对测灰仪的“刻度”和“比对”就是为了满足这个要求。 双能量γ透射法煤灰分测量的基本公式是： Ad==A·K-B (1) A=, B=, K= (2) 式中是241Am和137Cs两种γ射线的几种质量衰减系数(详细见基本原理)。和分别是当放射源和探测器之间没有任何吸收物质时，两种γ射线在一定时间内的计数，对具体的一台测灰仪，和是预先准确确定了的。当用测灰仪测量煤的灰分时，直接测定的是I和J，从而得到K，再由基本公式(1)，根据斜率常数A和截距常数B得到灰分值Ad。 从(2)式可见，A和B的具体数值与被测煤当中元素组成的相对含量有关，不同的煤，对 应的A、B值是不同的，即使对同一矿井的煤，元素相对含量也会有所改变，相应地实际的A、B值也会有所改变。所以测灰仪与一般量测仪表不一样，所测结果的准确性与测量对象有关系。为了灰分测量结果准确、可靠，除了要求测灰仪本身对γ射线测得准确，并采取措施，减少“动态误差”以外，还需要制定切实可行的“刻度”和“对比”措施以适应不同煤矿的煤以及煤中元素相对含量的变化。这份说明书主要讲测灰仪的“刻度”和“比对”的具体做法，使用厂家在这当中应该做那些工作。 §1.2 几个术语的说明 §1.2.1 什么是测灰仪的“刻度”? 针对待测的某一种煤，利用灰分值已知(由传统的灼烧法测定)的一组煤样，确定测灰仪的斜率常数A，并初步给定截距常数B的过程，称为对测灰仪的刻度。 刻度是在测灰仪调试完成并运往使用厂家之前，由测灰仪生产单位受过专门训练的人员进行的。 在刻度进行之前，使用厂家必须做的准备工作是提供一组刻度用煤样。这组煤样的灰分应该在待测煤平均灰分值上、下，煤样的灰分由厂家用的灼浇法测定，应尽可能准确，尤其不能给出错误的灰分值和不具代表性的样品(见§2.2 刻度用煤样组)。 §1.2.2什么是测灰仪的“比对”? 在测灰仪实际使用条件下，将测灰仪测得的结果，与相对应的用灼烧法得出的灰分值相比较适当调整、修改测灰仪的截距常数B，以保证测灰仪测量结果准确的过程，称为测灰仪的比对。 “比对”可以在测灰仪运到使用厂家，整套设备安装、调试完成，正式投入运行之前进行；也可以在正式投入运行一段时间后进行。 “比对”有专门安排的比对实验和经常性的比对两种。 §1.2.3 测灰仪的准确度δ 以灼烧法测得的煤灰分值为基准，经比较得到的测灰仪测量结果的平均偏差δ定义为测灰仪的准确度：　 δ= (3) 其中：Ad测i是测灰仪测得的灰分值，Ad化i是相对应的灼燃法所得的灰分值，n＞20。所以测灰仪的准确度就是它的系统误差，只要加强经常性的比对工作，可以使系统误差非常小。 准确度表示灰分仪测得的平均结果与客观的灰分值偏离情况，而客观值以灼烧法所得结果来代替。因为灼烧法所得的灰分值也有偶然误差，所以必须采用足够多次差值的平均值作为准确度的衡量指标。 但是，也可以用足够长时间(例如1个月)测灰仪的“区间灰分”值与对应的综合大样的化验灰分值相比，它们的差值实际隐含了足够多次的平均结果。 §1.2.4 测灰仪自身的测量精度() 测灰仪对灰分值不变的测量对象(例如对一个由10厘米厚石墨块，四面包一层2mm厚铝片的测量对象)测得的“10分钟灰分”值的均方误差σM叫做测灰仪自身测量精度。σM主要由放射源发射的γ光子的统计误差，以及测灰仪中光电倍增管和电子测量系统的偶然误差所造