Zařízení pro kontinuální stanovení obsahu prvků – síroměr MATREX

Firma MIP, spol. s r.o., vyvinula společně s firmou Amsoft s.r.o., Ostrava, a firmou PCS spol. s r.o., Praha, zařízení pro kontinuální nedestruktivní spektrální prvkovou analýzu v sypkých (kusovitých) materiálech (např. uhlí) – síroměr MATREX.

Přístroj MATREX je plně automaticky přístroj pro kontinuální nedestruktivní spektrální prvkovou analýzu v sypkých (kusovitých) materiálech. Přístroj je proveden jako pásový dopravník, na kterém se provádí vlastní měření prostřednictvím rengenofluorescenční spektrometrie. Jedná se o nedestruktivní metodu, jejíchž hlavní přednosti je rychlá příprava vzorků. Využití přístroje je orientováno zejména na těžební průmysl, skládky sypkých materiálu, výrobu stavebních materiálů a směsí, apod.

Přístroj lze instalovat v návaznost na automatický vzorkovač s úpravou odebraného vzorku, který připravuje vzorek pro měření v přístroji MATREX. Tuto aplikaci lze použit v uhelném průmyslu a energetice.

Měřící jednotka se skládá z:

• měřící sondy,
• měřícího dopravníku, násypky a přítlačného válce,
• mechanismu pohybu měřící sondy,
• zařízením pro gain a kalibrací sondy na čisté prvky,
• systémem pneumatického čištění.

Pohled na konstrukci přístroje.

Do násypky měřícího dopravníku je dopraven nebo nasypán upravený vzorek o zrnitosti do 3,15 mm. Spuštěním měřícího dopravníku je materiál postupně dopravován pod přítlačný válec, který upraví a stlačí měřený povrch vzorku (tloušťka měřené vrstvy je cca 20 mm). Takto upravená vrstva vzorku dále postupuje po měřícím dopravníku pod měřící sondu. Jakmile je měřený vzorek pod sondou, je započato měření, které trvá 30 vteřin. Při analýze  (měření) vzorku dochází působením rentgenového záření rentgenky k vybuzení spektra analyzovaného vzorku a toto spektrum se snímá energeticky disperzním detektorem sondy a vyhodnocuje se ve vyhodnocovací jednotce sondy.

Během měření sonda stojí a pohybuje se měřící dopravník s upraveným vzorkem, přičemž je neustále přisunován nový neproměřený vzorek. V případě menšího objemu proměřovaného vzorku, pokud již není během měřícího cyklu 30 vteřin k dispozici upravený vzorek, zastaví se měřící dopravník a měření pokračuje s podélným pohybem měřící sondy nad upraveným vzorkem. Pohyb vzorku, resp. sondy, zvyšuje statistickou přesnost měření. K detekování přítomnosti vzorku pod sondou slouží čidla u sondy (pohybující se se sondou).

Pro kontrolu stavu měření sondy jsou v podélné ose dopravníkového pásu vytvořeny dvě kontrolní polohy sondy. Jenda poloha je gain test, druhá pak pro měření čistých prvků při kalibraci sondy (prvky jsou ve formě tablet a vyměňují se při kalibraci ručně). Gain test se provádí vždy po zapnutí přístroje a v čase, kdy je přístroj zapnutý a není prováděno měření na odebraném vzorku.

Získaná data analýzy se předávají k dalšímu zpracování v systému přístroje (síroměru). Výsledkem vyhodnocení analýzy jsou data, které požaduje uživatel ve vzorcích zjišťovat a na něž je přístroj kalibrován.

V případě použití na měření hnědého uhlí to pak je:

• vypočtený obsah popelovin A^d v (%) z prvkové analýzy vzorku,
• obsah síry S^d v (%).

Výstupem z vyhodnocovací jednotky síroměru MATREX je protokol s těmito informacemi:

• čas vyhodnocení měřeného vzorku v přístroji,
• obsah síry S^d    v (%),
• obsah popela A^d   v (%),
• hodnota zisku (gain) analyzátoru,
• poruchové nebo servisní hlášení síroměru.

Zlínský kraj podpořil společnost MIP, spol. s r. o. v rámci podprogramu podpory předprojektové přípravy projektů regenerace brownfields.

Doporučujeme