KJ841礦用煤炭自然γ射線灰分測量主要有礦用隔爆型煤炭自然γ射線灰分傳感器、環(huán)境輻射屏蔽體、礦用隔爆型數(shù)據(jù)傳輸分站、煤流負(fù)荷稱重檢測裝置、礦用隔爆兼本安型信號轉(zhuǎn)換器、礦用隔爆兼本安型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、主機(jī)及灰分解析軟件等部分組成。

KJ841礦用煤炭自然γ射線灰分測量主要結(jié)構(gòu)組成示意圖如下所示：


1) 礦用隔爆型煤炭自然灰分傳感器。煤中灰分傳感器裝在環(huán)境輻射屏蔽體內(nèi)，置于上、下皮帶中間，其雙導(dǎo)軌支架緊貼于上皮帶下側(cè)，皮帶上煤流發(fā)出的γ射線透過雙導(dǎo)軌之間的探測窗進(jìn)入探測器內(nèi)部，被轉(zhuǎn)換為電信號供分析儀處理。煤中灰分傳感器的核心器件如閃爍晶體、光電倍增管、高壓模塊等封裝在合金結(jié)構(gòu)體內(nèi)，不受振動、濕度的影響。傳感器的響應(yīng)時間快，能量分辨率高。
2) 環(huán)境輻射屏蔽體。環(huán)境輻射屏蔽體在輸煤皮帶上方，是一個內(nèi)嵌有防輻射合金塊的結(jié)構(gòu)體，其具體外形尺寸取決于現(xiàn)場皮帶。環(huán)境輻射屏蔽體將待測煤流與外界環(huán)境隔離開，可有效地屏蔽外界99%的環(huán)境射線，排除環(huán)境本底射線影響，以便更高效地探測煤流發(fā)出的γ射線。
3) 礦用隔爆型數(shù)據(jù)傳輸分站。傳輸分站由嵌入式計(jì)算機(jī)、分站軟件、光纖以太網(wǎng)交換機(jī)、不間斷電源、本安轉(zhuǎn)換接口及防爆外殼組成，經(jīng)特制的低阻抗信號電纜與礦用隔爆型煤中灰分傳感器相連，對原始探測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、計(jì)算。傳輸分站的顯示屏上實(shí)時顯示動態(tài)參數(shù)。傳輸分站的接口種類豐富：可引入煤流負(fù)荷稱重裝置的4~20mA負(fù)荷信號，得到探測煤流的瞬時負(fù)荷；可輸出4~20mA灰分信號，供自動控制系統(tǒng)使用；可輸出以太網(wǎng)光信號，與主機(jī)交互數(shù)據(jù)；并預(yù)留有一路在線水分儀接口，可接入水分信號計(jì)算熱值等。
4) 煤流負(fù)荷稱重裝置。煤流負(fù)荷稱重裝置包含有隔爆型稱重傳感器、秤架及隔爆型信號放大器等部件，是KJ841礦用煤炭自然γ射線灰分測量系統(tǒng)的必要組成部分，其采用懸浮式稱重結(jié)構(gòu)，安裝于環(huán)境輻射屏蔽體下的皮帶輸送機(jī)上，目的在于所稱重的煤流區(qū)域與煤中灰分傳感器所探測的煤流區(qū)域?yàn)橥粔K區(qū)域，以提高灰分測量的置信度。煤流負(fù)荷稱重裝置與射線能譜分析處理儀之間由信號電纜相連，傳輸煤流實(shí)時負(fù)荷信息，用于灰分計(jì)算。煤流負(fù)荷稱重裝置的計(jì)量精度為0.5級，可向用戶提供可信的產(chǎn)量信息。
5) 礦用隔爆兼本安型信號轉(zhuǎn)換器。信號轉(zhuǎn)換器將煤流負(fù)荷裝置的基帶信號轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)光信號，將產(chǎn)量信息上傳到主機(jī)，通訊距離可達(dá)10km。
6) 主機(jī)。主機(jī)以IPC工控機(jī)為硬件平臺，其配置為：3GHz，CPU、1TB，硬盤、4GB，內(nèi)存、100M，網(wǎng)卡、DVD刻錄光驅(qū)、MOXA485通訊卡、21寸液晶顯示器等，并可根據(jù)需要外配打印機(jī)。
7) 灰分解析軟件?；曳纸馕鲕浖\(yùn)行于主機(jī)上，解析傳輸分站上傳的核探測數(shù)據(jù)，計(jì)算灰分。該軟件可供用戶查詢、修改參數(shù)，提供實(shí)時和歷史曲線，生成數(shù)據(jù)報表，*的方便了用戶的管理，提高了管理自動化水平。
8) 其他。根據(jù)用戶的具體需求，可外配LED顯示大屏現(xiàn)場顯示灰分、可引入在線水分儀信號，在線計(jì)算熱值、可輸出產(chǎn)量的噸脈沖信號，用于自動控制等。