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防爆γ射線探測儀和礦用煤灰分儀獲國家發(fā)明專利

        2011年11月8日，由北煤機(jī)電公司王文清、任安祥、田柏林、李江生4位職工申請的《防爆γ射線探測儀和礦用煤灰分儀》專利獲得了國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的發(fā)明專利證書，證書號ZL 2009 1 0083984.3，如圖1所示：

圖1 防爆γ射線探測儀和礦用煤灰分儀發(fā)明專利證書

        本發(fā)明專利的核心是“射線透窗”技術(shù)?！吧渚€透窗”就是在γ射線探測儀的隔爆筒的防爆端蓋上安裝一個(gè)“射線窗戶”，該窗戶能為低能γ射線穿透防爆殼時(shí)提供了一個(gè)低衰減率的通道，大部分低能γ射線就像可見光線通過玻璃窗戶一樣穿過射線窗戶，解決了低能γ射線在穿過防爆殼時(shí)衰減率大的難題。

        “射線透窗”由壓盤和透窗組成。選擇透窗材料要同時(shí)滿足3個(gè)條件：①對低能γ射線的衰減率要小；②符合防爆性能要求；③不改變γ射線的單能特性?！吧渚€透窗”的結(jié)構(gòu)如圖2所示：

圖2 射線透窗的結(jié)構(gòu)原理

        采用“射線透窗”技術(shù)設(shè)計(jì)的ZAD127-T礦用隔爆兼本安型γ射線探測儀對低能γ射線衰減率從3mm厚鋼板的94.1%降低到40.6%,有效地提高了低能γ射線的接收效率，解決了低能γ射線在穿透防爆外殼時(shí)衰減率大的難題，保證了ZAD127礦用煤中灰分儀的計(jì)量精度，實(shí)現(xiàn)了對采區(qū)原煤灰分的就地監(jiān)測，對提高采區(qū)采出率起到了積極作用。

        采用“射線透窗”發(fā)明專利技術(shù)設(shè)計(jì)的ZAD127礦用煤中灰分測定儀由雙γ射線輸出器、ZAD127-T礦用隔爆兼本安型射線探測儀、ZAD127-XK礦用隔爆兼本安型顯示控制器組成如圖3所示。地面中心站可以接收煤灰分儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。各個(gè)管理部門的計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與地面中心站相連，實(shí)現(xiàn)對煤灰分儀數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享，滿足多用戶對灰分?jǐn)?shù)值監(jiān)測的需求。

圖3 礦用煤中灰分儀監(jiān)測系統(tǒng)組成

        ZAD127礦用煤中灰分測定儀用在采區(qū)工作面，能有效地監(jiān)控采區(qū)煤矸石的排放量，降低了運(yùn)輸電耗和采空區(qū)塌陷、保護(hù)了礦區(qū)的環(huán)境。礦用煤中灰分儀在采區(qū)應(yīng)用符合我國能源發(fā)展戰(zhàn)略，具有非常廣闊的市場推廣前景?！暗V用煤中灰分儀”獲得了北京市創(chuàng)新基金09Z138和國家科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金（10C26221100044)立項(xiàng)和推廣。

2011年11月8日