灰分仪用户培训课程

灰分仪

用户培训课程目前一页\总数五十七页\编于十六点主要培训内容（一）原理概述（二）安装事项（三）软件操作（四）应用保养（五）故障维修（六）安全常识目前二页\总数五十七页\编于十六点1.1

ZZ-89型γ射线煤灰分仪原理基本原理

利用双能量γ射线透射法，使241Am镅(60Kev)的低能γ射线和137Cs铯(662Kev)的中能γ射线透射被测的煤。其中低能γ射线的减弱取决于煤的灰分值和煤层厚度，中能γ射线的减弱只取决于煤层厚度。利用闪烁探头把透过煤层的两种能量射线转变成两种不同的电信号，两种电信号的强弱变化，包含了煤灰分值和煤层厚度两种信息。通过电信号分析电路和计算机对强弱变化的两种γ射线计数率分析计算，就能测出煤的灰分。一.原理概述目前三页\总数五十七页\编于十六点灰分仪测量原理图目前四页\总数五十七页\编于十六点灰分仪系统分布图目前五页\总数五十七页\编于十六点1.2ZZ-89型γ射线煤灰分仪

1.2.1ZZ-89型在线式测灰仪结构紧凑、安装方便、机械维护量低，适合复杂的场合。根据输送带工作状态，自动判断测量对象。采用了大规模集成电路与嵌入式计算机技术。测量模拟信号现场处理，后端信号全部数字化。采用多道脉冲幅度分析技术。采用多任务windows操作系统，实现多套灰分仪共享主机。整套系统利用了网络技术，可远程故障诊断。

ZZ-89型离线式测灰仪具有独特的γ射线束对煤样作扫描测量的专利技术，确保大部分煤样都能被等权重地测量，一次测量的可信度高。测量样品煤无需复杂制样，3～5分钟即可测得样品灰分。目前六页\总数五十七页\编于十六点主要培训内容（一）原理概述（二）安装事项（三）软件操作（四）应用保养（五）故障维修（六）安全常识目前七页\总数五十七页\编于十六点二.安装事项2.1安装位置要求宜在平皮带处安装。对斜皮带，应倾斜安装C型架。A、C型要保证

放射源罐和探测器箱可以自由出、入皮带。不许露天安装，室外安装应建专用小棚。室内安装时也应注意不能漏水、漏雨。在传送带安装C形架的一侧，至少有1.1m空间。同时沿着皮带运动方向的2m范围内皮带架旁边不应安装其他设备。最好能离开机头和机尾十米的距离，以减少灰尘和震动。为了保证测量准确，要求被γ束扫视测量的煤流质量厚度保证大于5克/平方厘米。要求煤流横向灰分，粒度，水分等分布均匀，避免横向偏析现象。灰分仪附近不应有强磁设备，如除铁器等设备应离灰分仪10米以上。离线扫描柜与机柜之间距离不要大于10米，操作间应有空调设施。

目前八页\总数五十七页\编于十六点安装前同有关人员一起，按照发运单检查物品是否齐全、完好。在C形架安装时的搬运过程中，应保证C形架直立平移地搬运，倾斜不超过30°，搬运动作很大时，保护好探头，以防光电倍增管破裂。C形探测器架立柱与皮带中心距离大约为80厘米。如果皮带过宽应尽可能靠近皮带。上皮带的下表面与设备距离3～

5厘米。为防止皮带跑偏撞C形架，在C形架前后，应安装皮带跑偏限位器设备系统要求不间断供电，凡与煤灰分仪发生关系的仪器设备，如打印机、示波器等只能由控制室仪表柜中，净化电源输出的插梢板供电。现场提供无源常开触点的皮带运行信号，当皮带开动运转时触点闭合，皮带停止时触点断开。控制室仪表柜的外壳需可靠接地，实现灰分仪系统一点接地。同时注意控制室净化电源前端防雷器的正确接入和现场电控箱前端的防雷器的正确接入。2.2安装注意事项目前九页\总数五十七页\编于十六点

2.3.1A、C旋转型安装要点改造皮带架，切去皮带架横梁约1.3米；平移托棍。使铅罐能无障碍地在上下皮带间转入、转出；安装C型架，运到皮带架旁，令其与皮带平行，靠近皮带，使立柱与皮带中心距离大约为80cm；如果皮带过宽，应尽可能靠近皮带。铅罐上表面距上皮带约5cm；用普通水泡水准仪检查探头架水平情况；按长、短腿的安装孔，用Ф20的张紧螺栓固定。并拧好张紧螺栓；安在斜皮带上时，应倾斜安装C型架，其旋转方向应逆着皮带运动方向A型长线缆铺设时应穿2寸钢管，起到保护作用和屏蔽干扰。2.3各型安装要点目前十页\总数五十七页\编于十六点A、C型安装尺寸图放射源屏蔽铅罐;恒温的γ-射线探测器箱;安装驱动部件的动力箱;安装电器的背挂箱;旋转圆轴;H0>2000L0>1500D0=1300H1=1730L1=1000D1=430H2=1600L2=650D2=600 H4=620L4=800G1>320

G2刻度前可调400∼500目前十一页\总数五十七页\编于十六点

2.3.2D固定型安装要点安装前把放射源固定到C型架上进行刻度片测量，然后再到皮带上安装。根据实际情况切割与C型架重叠部分的皮带架。改造皮带架，在皮带架上焊两根横梁（槽钢）或将灰分仪原底座加长，与皮带架宽度一致；灰分仪稳定后，才能做皮带刻度，日后每月做一次皮带校验。

目前十二页\总数五十七页\编于十六点D型安装尺寸图目前十三页\总数五十七页\编于十六点

2.3.3B型离线型安装要点扫描柜和机柜四周应有一米空间，使四周门都能打开，以便于维护。安装就位好送电前，确认包装发货时的固定螺栓是否都已拆卸，保证送电后机械的顺利运转，尤其是注意扫描小车是否出轨；从探测器中心吊一重垂，确认探测器中心与铅罐中心对准，紧固放射源铅罐。送电后，机械初次运转后，首先确认机械噪音是否很大，位置信号是否运作到位，大平台下走线是否有刮蹭。

目前十四页\总数五十七页\编于十六点L1=780H1=1520D1=1190B型安装尺寸图L2=600H2=1660D2=600目前十五页\总数五十七页\编于十六点

G钢丝带型安装特点平移托棍，使探头箱能无障碍地在上下皮带间转入、转出；安装C形架时，注意探头箱上表面距上皮带约2-5cm；2cm最佳。调整探头箱内滑块距离，使间距为两根钢丝间距的两倍另加2mm。固定底座，拧紧固定螺栓；调整两道计数，尽量使Am、Cs达到要求值。将C形架转到测量位置，空转皮带，刻度10分钟，分别记录Am、Cs道统计误差”值；将滑块间距增加1mm，再空转皮带，刻度10分钟，分别记录Am、Cs道“统计误差”值；再将块间距增加1mm，空转皮带刻度10分钟，分别记录Am、Cs道“统计误差”值；比较三次Am、Cs道“统计误差”值；取“统计误差”值最小的一次滑块间距为最终间距。确定最终滑块间距将其固定后，将C形架转到皮带外进行刻度片测量，刻度完后转回测量位置并固定。目前十六页\总数五十七页\编于十六点G型安装尺寸图目前十七页\总数五十七页\编于十六点Ex型安装尺寸图目前十八页\总数五十七页\编于十六点铺设电缆前，检查各电缆内各芯线完好情况；铺设过程中不要强拉硬扯，穿管前要将管口打磨，防止刮破线缆。铺设完成后，再次检查各电缆芯线信号顺序是否对应正确，同时检验线路是否有断裂。要求皮带开停信号是无源的常开触点信号；根据厂里具体情况，可以用双芯线从触点两端连向C形架配电箱，有特殊要求的也可以连向控制室内计算机接口板或7188E等。根据厂里情况从放置数字式灰分显示仪处到C型架配电箱，(也可以到控制室挂壁接线箱)引一条双芯线，供传输灰分信号之用。线缆有走地沟、架空和接头部位等，应做详细记录，填写到到任务交接单上。2.4电缆敷设要求目前十九页\总数五十七页\编于十六点加电前必须仔细检查各电缆，特别是电源是否正确，各插头座接触是否良好。加电后测量两道计数，预热半小时后，A、B型需调节监测点电压约为2.5伏；运行测量程序，测标准块灰分；同时进行计算机操作的演示培训；调整LED数显仪与显示器显示相符。通过观察标准块灰分曲线以及参数校验时的两道计数，可以判断灰分仪是否稳定；刻度皮带前，应让皮带空转几圈，确保皮带上无残留煤，测量时间要足够长（皮带运行5-10圈且不少于10分钟）。2.5加电调试过程目前二十页\总数五十七页\编于十六点使用人员能正确操作，维护人员能进行日常维护。仔细地向厂方管理人员讲解灰分仪的日常维护守则。强调放射源管理的重要性，说明辐射的安全性。应向厂方维护人员交代清楚常见故障及其排除方法。记录测灰仪的主要参数,备份测量程序和有关数据。按照安装进度认真填写安装记录单、培训记录表。装箱清单和验收单应由甲方签字、盖章后将原件带回。2.6培训交接工作目前二十一页\总数五十七页\编于十六点主要培训内容（一）原理概述（二）安装事项（三）软件操作（四）应用保养（五）故障维修（六）安全常识目前二十二页\总数五十七页\编于十六点三.软件操作3.1通用软件概述

ZZ-89系列γ射线煤灰分仪通用软件ash_server，是为ZZ-89系列A、B、C、D、G型γ射线煤灰分仪专门定制开发的应用软件ash_server除了能在煤层厚度随时变化情况下准确测定其灰分外，还提供了周详的显示、控制和查询功能。ash_server管理软件充分发挥了Windows平台应用软件的特点，操作方便直观，易于掌握。ZZ-89系列γ射线煤灰分仪分在线式和离线式两种基本形式。在线式煤灰分仪适于测量传送带上的动态煤流，实时地给出煤流灰分值；离线式煤灰分仪用来测量采得的煤样，能够在几分钟之内测量出煤样的灰分值。

目前二十三页\总数五十七页\编于十六点灰分仪软件界面图目前二十四页\总数五十七页\编于十六点

3.1.1普通用户窗口

在灰分仪的普通用户操作模式下，监测窗口（如上图）有“数据查询”、“测量对象”、“选择测灰仪”和“系统设置”四个菜单项。监测窗口上则显示了灰分仪的工作状态和测量数据。管理员用户窗口当前时间：显示服务器的当前时间。当前所测煤种：显示灰分仪当前正在测量的煤种名称。瞬时灰分：显示灰分仪当前所测煤种的瞬时灰分值。探头温度：显示探测器的当前温度。探测信号状态评估：工作状态正常时显示绿色的“正常”；若射线探测系统虽能正常工作，但处于边缘状态，则显示黄色的“应调节”；若射线探测系统工作状态已经不正常，则显示红色的“应调节!”。累计灰分：显示从“累计开始时间”到“当前时间”这一段时间间隔内，输送带上煤流量的加权平均灰分值。目前二十五页\总数五十七页\编于十六点平均质量厚度：从“累计开始时间”到“当前时间”这一段时间内，标准测块的平均质量厚度。当所测“煤流”时，该项显示为“累计重量”。累计重量：显示从“累计开始时间”到“当前时间”这一段时间间隔内，输送带上煤流量的大概吨数。当所测“标准测块时，该项显示为“平均质量厚度”。累计开始时间：“累计灰分”和“累计重量”的一个起始时刻。探测器箱加热状态：显示探测器恒温装置的工作状态，当显示红色时，表示正在加热，当显示黑色时，表示停止加热。在系统上电、温度达到恒温温度后，大部分时间应处在停止加热状态。如果加热时间大于停止加热时间，则应该进行检修。注意：环境温度的变化会对加热时间长度有影响。工作状态：显示探头架位置和系统工作状态信息，包括当前系统运行方式(手动/自动)、系统是否正在测量、探头架位置和煤输送带开停状态。目前二十六页\总数五十七页\编于十六点单击数据查询按钮，选择灰分数据查询，系统默认情况下弹出“查询数据—日灰分曲线”对话框（如下图）。灰分仪把所测得的灰分及质量厚度或流量数据存在硬盘中。数据查询选项有多个子菜单（子菜单按设备型号而不同）：“灰分数据查询”和“校验数据查看”等，如下图所示。“灰分数据查询”可查询测量灰分的历史数据。3.1.3数据查询目前二十七页\总数五十七页\编于十六点

3.1.4区间灰分（如下图）此功能选择时间与其它查询功能有差别，它必须设置2个时间点。首先要设置“起始点”，选择年、月、日、时、分，点击“起始点”按钮，即可设置起始点，然后再选择设置年、月、日、时、分，作为时间段的“结束点”，然后单击“区间灰分”按钮就可以进行查询。目前二十八页\总数五十七页\编于十六点

3.2测量系统参数设置（如下图）

该菜单项中的内容只有系统管理员才有权限操作，其子菜单的大部分设置将影响系统的运行或和测量结果，操作时一定要慎重，最好有专人管理。

目前二十九页\总数五十七页\编于十六点点击“自动拟合”出现右侧窗口，

输入12对以上相对应的测量值和化验值。如“4，5”、“5，8”，单击【添加】按钮。可以添加一组数据，或从文件中【读取】，也可以将当前数据【保存】到文件。

设置煤种参数点击设置煤种参数，出现右侧窗口。点击“增加”选项，出现右侧窗口。首先填入新的煤种名称，新煤种的A值、B值：可以使用默认值测量采样。目前三十页\总数五十七页\编于十六点

设置测量参数

有效灰分范围：规定了灰分测量的有效范围。超出范围值降不存盘。质量厚度范围：规定了煤流平均质量厚度的有效测量范围。煤流量系数：根据实际重量和所显示的测量重量之比来修正。瞬时灰分显示间隔：规定了多长时间向屏幕上输出一个瞬时灰分值。分钟灰分显示间隔：规定了多长时间向屏幕上输出一个分钟灰分值。累计开始时间：屏幕上显示的累计灰分和累计重量的开始累计时间。目前三十一页\总数五十七页\编于十六点探头温度控制

当探头的温度控制方式为“完全自动控制温度”时，温度由电路上的硬件控制，这是推荐的、最安全的方式。用户可以设置探头报警温度，当前温度由传感器测量并自动显示。当探头的温度控制方式为“半自动控制温度”时，需设置探头控制温度，这是在硬件控温失灵的情况下使用的，这种方式不安全，应尽快维修。当温控失灵或需要时，可以停止加温，即选中“停止温度控制”，若硬件故障，它也可能不能停止加温，这可根据温度显示判断。目前三十二页\总数五十七页\编于十六点3.2.4前端系统设置与诊断

高压电源调节，有手动调节和自动调节两种方式。在手动方式中，用户在输入框中输入粗调和细调电压值，再单击手动设定使设置生效。如果直接单击自动调节按钮，Ash_server会自动调节高压电源值。

目前三十三页\总数五十七页\编于十六点当更换了新的煤输送带，或自上一次传送带吸收系数测定后煤输送带又有了较大的磨损，这时就需要重新测定传送带的吸收系数。灰分仪将每册传送带吸收系数测定结果记录下来，以备查看。在这个功能菜单可以查询以前测量过的每次传送带刻度的起始日期时间、刻度的时间长度、对Am和Cs的传送带的吸收系数。3.3测量对象目前三十四页\总数五十七页\编于十六点图2-9删除测灰仪参数设置菜单3.4系统设置目前三十五页\总数五十七页\编于十六点

“输入延时控制码”选项：用户输入生产公司提供的“延时控制码”，获得软件正常使用权限。读限时控制码：当软件正常使用权限到期以后，请及时与生产公司联系申请新的“延时控制码”，以免影响您的工作。权限级别：选择系统管理员进入，出现对话框后，输入“ash123”，进入管理员操作.管理员有退出测量系统、修改和设置参数的权限。软件使用权限目前三十六页\总数五十七页\编于十六点主要培训内容（一）原理概述（二）安装事项（三）软件操作（四）应用保养（五）故障维修（六）安全常识目前三十七页\总数五十七页\编于十六点4.1熟悉硬件

配电箱机械箱四.应用保养目前三十八页\总数五十七页\编于十六点4.2后备箱接线图目前三十九页\总数五十七页\编于十六点

在线灰分仪的采样要求校准采样时钟与测灰仪时钟一致，便于查询。皮带连续运煤，至少采12对平行样，每对煤样要求连续采10分钟（即每一分钟的前半分钟取一次样，后半分钟取一次样；前半分钟的放入一个袋内，后半分钟的放入另一个袋内，做好标记，并记录采样时间段。至少间隔30分钟后取下一对煤样，直至取够12对。分别对每对煤样制样、化验，对每对平行样的化验值取其平均值，作为一个煤样的灰分值。查询测灰仪的测量结果，根据化验结果和测量结果进行比对，确定灰分斜率A和截距B值，作为正常生产依据。若达不到以上要求，可适当缩短采样时间和间隔时间，主要目的是让灰分仪使用人员学会自行比对。4.3采样要求目前四十页\总数五十七页\编于十六点

离线灰分仪的采样要求在生产过程中采取20个煤样用测灰仪测量，要求时间上适当拉开，每个生产班取3～4个，取自6个生产班，保证煤样的代表性和随机性。每个煤样按规程进行缩分，取得粒度小于13mm，10kg煤样，把它分成两份。其中一份，按规程用灼烧法化验其灰分，得到Ad化i，并保留所余煤样，备复查用。另一份，用B型扫描式快灰仪测定灰分，得到测量值，测后保留煤样，备复查用。

目前四十一页\总数五十七页\编于十六点4.4煤种参数设置自动拟合，进入比对界面，填写已准备好的测量数据和化验数据，输入足够多的数据后，选择拟合AB值或仅拟合B值，数据越多会越接近真实值（输入数据后要通过观察，放弃一些线性关系不好的数据，一般数据都会集中在线的两侧）。如果测量误差不是很大，我们根据测量公式调节B值就可以了。Ad%=AK-B(测量公式)

其中，Ad%测量灰分，A斜率，B截距，K变量。在调节参数时有可能会出现越调越乱的情况，这就需要我们重新设定参数，按照第1、2项进行系统性的比对了。仪器的测量精度以均方根误差来计算。目前四十二页\总数五十七页\编于十六点每天查看一次标准块灰分曲线,注意标准块灰分曲线是否有较大的波动，如有变化，首先查看标准块和放射源铅罐的上表面是否有积煤，若有，需清除积煤。查看软件界面所显示的“探测信号状态评估”是否提示为“正常”查看软件界面所显示的“探测箱加热状态”是否为间歇加热状态。定期对计算机、数据转换器等部件进行检查，以免积灰，损坏。经常备份，以防计算机系统或硬盘损坏，数据丢失。每三个月进行一次传送带刻度(空转5-8圈且不少于10分钟）。皮带如果更换、修补，都要重新进行皮带刻度。4.5日常操作规程目前四十三页\总数五十七页\编于十六点测灰仪属高科技精密仪器设备，要求安排专人管理。不得用水冲洗设备；在潮湿的环境下，灰分仪后背箱、探测器箱外部应用塑料包上，防水、防尘。每半年应对工控机内部进行一次干风除尘。设备没有问题时，不要退出WINDOWS系统，以免损坏程序。查看软件界面所显示的“探测信号状态评估”是否提示为“正常”。查看软件界面所显示的“探测箱加热状态”是否为间歇加热状态。对设备必须持续供电，长时间不使用时，可关闭显示器，但要保证测灰仪持续供电。随时查看放射源铅罐的牢固性，以防丢失。4.6设备保养目前四十四页\总数五十七页\编于十六点主要培训内容（一）原理概述（二）安装事项（三）软件操作（四）应用保养（五）故障维修（六）安全常识目前四十五页\总数五十七页\编于十六点五.故障维修5.1高压输出不对正常情况下输出范围直流500V-800V左右。检查开关电源是否为±12。电路板上元器件是否有烧毁迹象。PC104是否死机。CF卡引导盘损坏。注意：所需工具为有直流1000V档的万用表。目前四十六页\总数五十七页\编于十六点5.2测量无计数确认高压输出是否正确。确认供探测器±12V电源是否正常。确认γ信号接线端子是否松动，或接线头是否断裂。测量探测器的γ信号对地的正、反绝缘电阻（≥5MΩ）。测量探测器的高压对地的正、反绝缘电阻（3MΩ±

0.2）确认探测器是否烧毁。目前四十七页\总数五十七页\编于十六点5.3温度显示不对确认电路板5V输出是否正常。测量温显信号输出电流信号(正常探头温度40℃时为313μA)，温度每增长1℃电流信号增加1μA。测量探测器的加温电阻（300Ω±

10）。测量温控信号的电阻（探头温度40℃为11K左右）温度增长电阻变小。目前四十八页\总数五十七页\编于十六点正常情况下在工作位置时，工作信号为0V，校验信号为5V；校验位置时，校验信号为0V，工作信号为5V。手动驱动是否有效。检测各位置电压信号是否正确。控制信号（M-A、M-B与M-COM）是否对应输出12V电压信号。故障隐患：PC104死机；电路板无12V输出；电机正反转固态继电器损坏；380V相序接反等。5.4位置信号不对霍尔元件损坏（实物如图）。霍尔器件固定不动。磁钢固定转动轴上。C形架转动，判别位置信号给电路板。目前四十九页\总数五十七页\编于十六点5.5通讯中断首先确认PC104是否工作。电路板是否处于死机状态(工作指示灯不闪烁)。通讯转换器前、后端各一个；确认电源工作是否正常;工作指示灯闪烁是否正常。各接头是否连接松动。通讯线是否中间有断裂。目前五十页\总数五十七页\编于十六点5.6皮带运行状态不变首先确认现场提供的无源常开触点信号是否正确。确认皮带信号隔离器供电是否正常。皮带信号隔离器是否有高低电位（0或5V）的输出。接线端子是否松动。电路板工作是否正常。目前五十一页\总数五十七页\编于十六点5.7动力箱内故障点安装地点潮湿、空气腐蚀等，动力箱破损，清洁工用水清理现场，导致动力箱内进水；造成电机烧毁；现场电力维修或其他原因导致现场配电柜内380电源与维修前相序相反；现场配电柜或C形架背挂箱380电源接线松动，导致电机工作缺相；三角皮带长时间工作磨损松动、打滑；对轮连接不紧凑；齿轮箱内齿轮与伞形齿轮咬合不紧凑；长时间不工作，机械生锈，齿轮掉齿。目前五十二页\总数五十七页\编于十六点主要培训内容（一）原理概述（二）安装事项（三）软件操作