Введение
1. Состояние исследуемого вопроса 13
1.1. Характеристика грузопотока ленточного конвейерного транспорта угольной шахты как объекта исследования 15
1.1.1. Количественные характеристики шахтного грузопотока и его аналитическое описание 15
1.1.2. Основные физико-химические свойства и показатели качества грузопотока горной массы на ленточном конвейере 19
1.2. Объемная плотность сыпучего материала и ее связь с массовым расходом и минеральной зольностью потока на ленточном конвейере 21
1.3. Краткий обзор и анализ методов и средств измерения количественных характеристик сыпучих материалов 23
1.3.1. Измерение массы сыпучего материала на ленточном конвейере 23
1.3.2. Метод измерения объемной производительности ленточного конвейера 24
1.3.3. Современные методы и средства измерения объемной плотности сыпучих грузов
1.3.3.1. Весовой метод 26
1.3.3.2. Метод гидростатического взвешивания 27
1.3.3.3. Механические методы 28
1.3.3.4. Рентгенографический метод 28
1.3.3.5. Ультразвуковой метод 29
1.3.4. Радиометрические методы определения объемной плотности 30
1.4. Выводы по главе 1.
Постановка цели и задач исследований 33
2. Теоретические основы радиоизотопного метода измерения параметров
2.1. Обоснование использования радиоизотопного измерительного метода 36
2.2. Физика процесса взаимодействия гамма-излучения с потоком сыпучего материала з
2.2.1. Основные виды взаимодействия гамма-излучения с веществом 39
2.2.2. Определение линейного коэффициента ослабления 41
2.2.3. Основные законы ослабления гамма-излучения в веществе 44
2.2.4. Характеристика радионуклида цезий - 137 46
2.3. Разработка имитационной математической модели сигнала РИИС на гетерогенном потоке горной массы 47
2.3.1. Исследование случайного нестационарного сигнала РИИС от неравномерно распределенной плотности на конвейере 48
2.3.2. Имитационное математическое моделирование случайного сигнала первичного преобразователя для потоков угля и горной массы 53
2.4. Влияние возмущающих факторов на измерение массового расхода контролируемого потока 59
3. Синтез и анализ радиоизотопной измерительной системы 61
3.1. Описание и принцип действия измерительной системы 61
3.2. Технические средства первичного преобразователя 62
3.2.1. Блок ионизирующего излучения 62
3.2.2.Блок детектирования 62
3.3. Технические средства вторичного преобразователя 70
3.3.1. Программа микроконтроллера блока детектирования 70
3.4. Оценка возможностей РИИС 78
3.4.1. Метод селективного определения содержания пустой породы в составе гетерогенного потока горной массы 78
3.4.2. Оценка массового расхода груза и производительности ленточного конвейера 82
3.4.3. Измерение минеральной зольности 87
3.5. Методы повышения точности 90
3.5.1.Программными средствами 90
3.5.2. Инструментальными средствами 98
4. Экспериментальная часть 101
4.1. Планирование эксперимента 101
4.2. Методика поверки РИИС. Определение погрешностей измерений
4.2.1. Методика и практические работы по поверке РИИС как метрологического прибора 104
4.2.2. Построение гистограмм для БД№3 и БД№7 115
4.3. Оценка метрологических свойств РИИС 117
4.3.1. Оценка точности РИИС согласно информационно-энергетической теории измерительных устройств 117
4.3.2. Результаты статической градуировки РИИС 125
4.4. Меры безопасности при использовании прибора 129
Заключение 133
Список проработанной литературы
