BG3000礦石品位在線輻射檢測系統(tǒng)

1,、產(chǎn)品描述

BG3000礦石品位在線輻射檢測系統(tǒng)是一套針對鈾礦山設(shè)計開發(fā)的，具有品位實時檢測和上傳,，數(shù)據(jù)保存和查詢等功能。系統(tǒng)采用多組高靈敏度伽瑪探測器安裝于礦車通道上方,，對通行的礦車進行不停車掃描,，可快速準確對礦石品位進行定值。

2,、系統(tǒng)組成

整個檢測系統(tǒng)外形包含鋼結(jié)構(gòu)門架和控制機柜兩部分。系統(tǒng)硬件主要包括：3組大體積NaI伽馬探測器與數(shù)字能譜采集電路組合,、紅外對射車速檢測裝置,、現(xiàn)場LED顯示屏、現(xiàn)場照明燈,、礦車ID號識別,、現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理計算機（嵌入式工控機）、遠距離數(shù)傳電臺,、發(fā)電機或太陽能發(fā)電站等,。系統(tǒng)硬件分別安裝于鋼結(jié)構(gòu)門架上和控制機柜內(nèi)部,。

3、技術(shù)參數(shù)

1）,、檢測模式：現(xiàn)場不停車檢測,；

2）,、礦車通行速度：5～10km/h勻速；

3）,、系統(tǒng)檢測結(jié)果誤差：對同一礦車的重復(fù)性檢查（無裝卸操作），其誤差在7.5%以內(nèi),。

4）,、礦石含量區(qū)分能力：準確區(qū)分礦車中礦石的6級含量：廢石（0～75ppm），次經(jīng)濟品位礦石（75～150ppm）,，低含量礦石（150～400ppm）,，中等含量礦石（400～700ppm）,，高含量礦石（700～1000ppm），*含量礦石（>1000ppm）,?？上Q含量影響,。

5）,、系統(tǒng)刻度與校準方式：礦車滿載三種以上不同等級均勻標準礦樣進行刻度,，系統(tǒng)具備自校準功能。

6）,、具備現(xiàn)場車速檢測,、礦車ID號識別、LED屏顯,、聲光提示,、故障自檢、現(xiàn)場照明,、數(shù)據(jù)上傳等功能,；

7）,、檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式：可移動單門架結(jié)構(gòu)，可快速轉(zhuǎn)場,，可定制框架尺寸,；

8）,、轉(zhuǎn)場恢復(fù)時間：不超過4小時,；

9）、系統(tǒng)供電：自備電源,，可24小時連續(xù)工作；

10）,、系統(tǒng)工作環(huán)境：溫度-30～＋55℃,；濕度：20%～95%RH。

11）,、系統(tǒng)防護等級：IP55

12）、系統(tǒng)抗震能力：可抗非直接撞擊和非直接跌落,。

4、技術(shù)特色

1）,、本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，可進行參數(shù)定制：

2）,、采用蒙特卡羅模擬,，對礦車裝載模型進行了深入的仿真分析研究。對不通車型和車斗在滿載情況下,，礦石堆積形態(tài)一定時，針對不同礦石品位和不同體積探測器的輻射響應(yīng)均做了仿真計算,；此外，采用3組探測器構(gòu)成線陣,，對礦車勻速通過時,，探測器線陣獲取的劑量率響應(yīng)曲線也進行了仿真計算，為系統(tǒng)探測器選型,、探測器排布,，以及礦石品位計算模型等關(guān)鍵要素的建立等提供了完整的設(shè)計參考,。

3）、保證放射性定量測量準確性的較大難題是克服環(huán)境本底輻射的干擾,。本底輻射的來源、組成以及強度千變?nèi)f化,，同時還受環(huán)境中運動物體的體積,、總量以及運動速度大小變化的影響。伽馬輻射在自然界中自然產(chǎn)生,，其輻射水平（輻射強度）也隨時變化：一是宇宙輻射,，高度、緯度不同的地方其輻射強度不同,；二是土壤表層中的放射性物質(zhì)（采礦現(xiàn)場地面礦石撒漏）也會隨機改變；三是同一地點由于季節(jié),、天氣等狀況不同而引起輻射水平輕微變化,。本檢測系統(tǒng)要在環(huán)境本底變化如此復(fù)雜的情況下，準確測定低含量鈾礦品位（如75和150PPM）,，消除本底輻射的變化是較主要的困難。本系統(tǒng)在空閑狀態(tài),，通過連續(xù)探測本底輻射和自動調(diào)整參考點，獲取環(huán)境本底基準值,；而在礦車通行狀態(tài),，采用*的重載本底修正算法解決環(huán)境本底下降帶來的測量誤差問題。

4）,、采用3組高靈敏度NaI晶體配合高穩(wěn)定性光電倍增管構(gòu)成探測器組件,，并增加鉛屏蔽與準直外罩,，降低了本底干擾，提高了檢測靈敏度。同時采用3組探測器聯(lián)合檢測,，具備對礦石裝載形態(tài)、礦車偏離中心路線的判別和修正能力,。

5）、3組探測器均采用高速數(shù)字化能譜采集電路來獲取輻射總量和輻射能譜數(shù)據(jù),，使得系統(tǒng)具備全數(shù)字化能譜分析能力,。也就是，所有的探測數(shù)據(jù)傳輸?shù)浆F(xiàn)場計算機后,，通過能譜分析程序,，可對獲取的礦石能譜進行精細的能段分割，在建立完整的U,、Th刻度參數(shù)模型后,，可獲取礦石中U和Th的含量數(shù)據(jù)，為現(xiàn)場實時測定礦石U品位奠定了基礎(chǔ),。

6）,、由于采用數(shù)字化能譜分析技術(shù)，該系統(tǒng)能夠有效地完成自動穩(wěn)譜和自動校準,，降低由于現(xiàn)場溫度變化對測量準確性的影響,。

7）、該系統(tǒng)采用紅外對射裝置來檢測礦車的駛?cè)?，同時測量車速,。礦車的行使速度對于檢測結(jié)果有直接的影響。車速越快接收的信號密度會明顯下降,。因此在現(xiàn)場設(shè)計中,，不光對車速要有明確的規(guī)定，同時要在系統(tǒng)上增加車速檢測并設(shè)定報警范圍,。本系統(tǒng)在一般使用條件下,，要求控制車速小于10km/h。紅外對射裝置還能檢測礦車的駛?cè)牒婉偝鰰r刻,，用于系統(tǒng)觸發(fā)由空閑狀態(tài)到檢測狀態(tài)的切換,，同時啟動輻射檢測、車速計算,、ID號識別等一系列流程,。

8）,、該系統(tǒng)在檢測現(xiàn)場配備工業(yè)級嵌入式工控計算機,，完成所有的數(shù)據(jù)處理,、系統(tǒng)控制、狀態(tài)檢測和通訊收發(fā)等功能,。軟件編程Windows環(huán)境,，界面采用中/英文兩種模式，并按照現(xiàn)場需求提供較方便,、較簡單的操作步驟和清晰明了的顯示頁面,。系統(tǒng)與控制中心的數(shù)據(jù)交互可根據(jù)現(xiàn)場需求進行后續(xù)設(shè)計。