BG3000礦(kuang)石(shi)品(pin)位在線檢(jian)測(ce)系(xi)統(放(fang)射(she)監測(ce)系(xi)統)

BG3000礦(kuang)石(shi)品(pin)位在線檢(jian)測(ce)系(xi)統(放(fang)射(she)監測(ce)系(xi)統)

BG3000礦(kuang)石(shi)品(pin)位在線檢(jian)測(ce)系(xi)統(放(fang)射(she)監測(ce)系(xi)統)是壹(yi)套針對鈾(you)礦(kuang)山(shan)設(she)計(ji)開(kai)發的(de)，具有(you)品(pin)位(wei)實(shi)時(shi)檢測(ce)和(he)上(shang)傳(chuan)，數(shu)據(ju)保存(cun)和(he)查(zha)詢等(deng)功能。系(xi)統采(cai)用(yong)多組(zu)高靈(ling)敏(min)度伽(jia)瑪探(tan)測(ce)器安(an)裝(zhuang)於(yu)礦(kuang)車通(tong)道(dao)上(shang)方，對通(tong)行(xing)的(de)礦(kuang)車進(jin)行(xing)不(bu)停車掃描(miao)，可(ke)快(kuai)速(su)準(zhun)確對(dui)礦(kuang)石(shi)品(pin)位進行(xing)定值。

系統組成

整(zheng)個(ge)檢測(ce)系(xi)統外形包含鋼(gang)結構(gou)門(men)架和(he)控(kong)制(zhi)機櫃(gui)兩(liang)部(bu)分(fen)。系(xi)統硬件主要(yao)包括(kuo)：3組大(da)體積NaI伽馬(ma)探(tan)測(ce)器與數(shu)字能譜(pu)采(cai)集電(dian)路(lu)組合(he)、紅(hong)外(wai)對(dui)射(she)車速(su)檢測(ce)裝(zhuang)置、現場(chang)LED顯示(shi)屏(ping)、現場(chang)照明(ming)燈、礦(kuang)車ID號(hao)識別(bie)、現場(chang)數(shu)據(ju)處理(li)計(ji)算機（嵌(qian)入式(shi)工控機）、遠距離(li)數(shu)傳(chuan)電(dian)臺(tai)、發電(dian)機或(huo)太(tai)陽能發(fa)電(dian)站(zhan)等(deng)。系統硬件分別(bie)安(an)裝(zhuang)於(yu)鋼(gang)結構(gou)門(men)架上(shang)和(he)控(kong)制(zhi)機櫃(gui)內部(bu)。

技術(shu)參(can)數(shu)

1）、檢測(ce)模式：現場(chang)不(bu)停車檢(jian)測(ce)；

2）、礦(kuang)車通(tong)行(xing)速(su)度：5～10km/h勻速(su)；

3）、系統檢測(ce)結果(guo)誤(wu)差：對同(tong)壹礦(kuang)車的(de)重復性檢(jian)查(zha)（無裝(zhuang)卸(xie)操(cao)作(zuo)），其(qi)誤(wu)差在(zai)7.5%以內。

4）、礦(kuang)石(shi)含量(liang)區分能力：準(zhun)確區分(fen)礦(kuang)車中(zhong)礦(kuang)石(shi)的(de)6級含量(liang)：廢石(shi)（0～75ppm），次經濟(ji)品(pin)位礦(kuang)石(shi)（75～150ppm），低含量(liang)礦(kuang)石(shi)（150～400ppm），中(zhong)等(deng)含量(liang)礦(kuang)石(shi)（400～700ppm），高含量(liang)礦(kuang)石(shi)（700～1000ppm），含量(liang)礦(kuang)石(shi)（>1000ppm）。可消(xiao)除釷含量(liang)影響。

5）、系統刻(ke)度(du)與校準(zhun)方式：礦(kuang)車滿(man)載(zai)三種(zhong)以上不(bu)同(tong)等(deng)級均勻標準(zhun)礦(kuang)樣進(jin)行(xing)刻(ke)度(du)，系統具備自校準(zhun)功能。

6）、具備(bei)現場(chang)車速(su)檢測(ce)、礦(kuang)車ID號(hao)識別(bie)、LED屏(ping)顯、聲(sheng)光提(ti)示(shi)、故障自檢、現(xian)場(chang)照明(ming)、數(shu)據(ju)上傳(chuan)等(deng)功能；

7）、檢測(ce)系(xi)統結構(gou)形式(shi)：可(ke)移動(dong)單(dan)門(men)架結構(gou)，可快(kuai)速(su)轉場(chang)，可定制框(kuang)架尺寸(cun)；

8）、轉場(chang)恢(hui)復時間(jian)：不(bu)超(chao)過4小(xiao)時；

9）、系統供電(dian)：自(zi)備電(dian)源(yuan)，可24小(xiao)時連續(xu)工(gong)作(zuo)；

10）、系統工作環(huan)境(jing)：溫(wen)度-30～＋55℃；濕度(du)：20%～95%RH。

11）、系統防護(hu)等(deng)級：IP55

12）、系統抗(kang)震(zhen)能力：可(ke)抗(kang)非(fei)直(zhi)接(jie)撞(zhuang)擊(ji)和(he)非(fei)直(zhi)接(jie)跌(die)落。

技術(shu)特色(se)

1）、本系統采(cai)用(yong)模塊(kuai)化設計(ji)，可進(jin)行(xing)參(can)數(shu)定制：

2）、采(cai)用(yong)蒙特卡羅模擬，對(dui)礦(kuang)車裝(zhuang)載(zai)模型進行(xing)了(le)深(shen)入的(de)仿真(zhen)分(fen)析(xi)研究。對不(bu)通(tong)車型(xing)和(he)車鬥(dou)在滿(man)載(zai)情況(kuang)下(xia)，礦(kuang)石(shi)堆(dui)積形(xing)態(tai)壹(yi)定時，針對不(bu)同(tong)礦(kuang)石(shi)品(pin)位和(he)不(bu)同(tong)體積探(tan)測(ce)器的(de)輻射(she)響應(ying)均做了(le)仿真(zhen)計(ji)算；此(ci)外(wai)，采(cai)用(yong)3組探(tan)測(ce)器構成線陣(zhen)，對礦(kuang)車勻(yun)速通(tong)過(guo)時，探(tan)測(ce)器線陣(zhen)獲取(qu)的(de)劑量(liang)率(lv)響應(ying)曲線也(ye)進行(xing)了(le)仿真(zhen)計(ji)算，為(wei)系統探(tan)測(ce)器選(xuan)型(xing)、探(tan)測(ce)器排布，以及礦(kuang)石(shi)品(pin)位計(ji)算模型等(deng)關鍵(jian)要(yao)素(su)的(de)建立等(deng)提供了(le)完整(zheng)的(de)設計(ji)參(can)考(kao)。

3）、保證(zheng)放(fang)射(she)性定量測(ce)量(liang)準(zhun)確性(xing)的(de)最大(da)難(nan)題是克(ke)服環(huan)境(jing)本底輻射(she)的(de)幹(gan)擾。本底輻射(she)的(de)來源(yuan)、組(zu)成以及強(qiang)度(du)千變(bian)萬化，同時還(hai)受(shou)環(huan)境(jing)中(zhong)運動(dong)物(wu)體的(de)體積、總(zong)量(liang)以及運動(dong)速(su)度大小(xiao)變化的(de)影響。伽馬(ma)輻射(she)在自(zi)然(ran)界中(zhong)自然(ran)產生(sheng)，其(qi)輻射(she)水平（輻射(she)強(qiang)度(du)）也隨時(shi)變化：壹是宇(yu)宙輻射(she)，高度(du)、緯度不(bu)同(tong)的(de)地方其(qi)輻射(she)強(qiang)度(du)不(bu)同(tong)；二(er)是土壤表(biao)層中(zhong)的(de)放(fang)射(she)性物(wu)質(zhi)（采(cai)礦(kuang)現場(chang)地面(mian)礦(kuang)石(shi)撒漏）也會(hui)隨機改(gai)變(bian)；三是(shi)同壹地(di)點(dian)由於(yu)季節(jie)、天氣等(deng)狀(zhuang)況(kuang)不(bu)同(tong)而(er)引(yin)起輻射(she)水平輕微(wei)變(bian)化。本檢測(ce)系(xi)統要(yao)在環(huan)境(jing)本底變化如此(ci)復雜的(de)情況(kuang)下(xia)，準(zhun)確測(ce)定低含量(liang)鈾(you)礦(kuang)品位(wei)（如75和(he)150PPM），消除(chu)本底輻射(she)的(de)變化是最主要(yao)的(de)困難(nan)。本系統在空閑狀(zhuang)態，通(tong)過(guo)連續探(tan)測(ce)本底輻射(she)和(he)自(zi)動(dong)調(tiao)整(zheng)參(can)考(kao)點(dian)，獲取(qu)環(huan)境(jing)本底基(ji)準(zhun)值；而(er)在(zai)礦(kuang)車通(tong)行(xing)狀(zhuang)態，采(cai)用(yong)重載(zai)本底修正算法解(jie)決環(huan)境(jing)本底下(xia)降(jiang)帶來的(de)測(ce)量(liang)誤(wu)差問(wen)題。

4）、采(cai)用(yong)3組高(gao)靈(ling)敏(min)度NaI晶體配合(he)高穩(wen)定性光(guang)電(dian)倍(bei)增管(guan)構成探(tan)測(ce)器組件，並(bing)增加鉛屏(ping)蔽(bi)與(yu)準(zhun)直外(wai)罩，降(jiang)低了(le)本底幹(gan)擾，提(ti)高了(le)檢測(ce)靈(ling)敏(min)度。同(tong)時采(cai)用(yong)3組探(tan)測(ce)器聯合(he)檢測(ce)，具(ju)備對礦(kuang)石(shi)裝(zhuang)載(zai)形態(tai)、礦(kuang)車偏離(li)中(zhong)心路線的(de)判別(bie)和(he)修(xiu)正(zheng)能力。

5）、3組探(tan)測(ce)器均采(cai)用(yong)高速(su)數(shu)字化能譜(pu)采(cai)集電(dian)路(lu)來獲(huo)取(qu)輻射(she)總(zong)量(liang)和(he)輻(fu)射(she)能譜(pu)數(shu)據(ju)，使得(de)系統具備全(quan)數(shu)字化能譜(pu)分(fen)析(xi)能力。也(ye)就(jiu)是，所(suo)有的(de)探(tan)測(ce)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)到(dao)現(xian)場(chang)計(ji)算機後(hou)，通(tong)過(guo)能譜(pu)分(fen)析(xi)程序，可(ke)對(dui)獲取(qu)的(de)礦(kuang)石(shi)能譜(pu)進(jin)行(xing)精細的(de)能段分割，在(zai)建(jian)立完(wan)整(zheng)的(de)U、Th刻(ke)度(du)參(can)數(shu)模型後，可(ke)獲取(qu)礦(kuang)石(shi)中(zhong)U和(he)Th的(de)含量(liang)數(shu)據(ju)，為(wei)現場(chang)實時(shi)測(ce)定礦(kuang)石(shi)U品位(wei)奠定了(le)基(ji)礎(chu)。

6）、由於(yu)采(cai)用(yong)數(shu)字化能譜(pu)分(fen)析(xi)技術(shu)，該(gai)系統能夠有效(xiao)地完成自動(dong)穩(wen)譜(pu)和(he)自(zi)動(dong)校準(zhun)，降(jiang)低由於(yu)現場(chang)溫度(du)變(bian)化對測(ce)量(liang)準(zhun)確性(xing)的(de)影響。

7）、該(gai)系(xi)統采(cai)用(yong)紅(hong)外(wai)對(dui)射(she)裝置(zhi)來檢(jian)測(ce)礦(kuang)車的(de)駛入，同(tong)時測(ce)量(liang)車速(su)。礦(kuang)車的(de)行(xing)使(shi)速度對於(yu)檢(jian)測(ce)結果(guo)有(you)直接的(de)影響。車速(su)越(yue)快(kuai)接(jie)收的(de)信號(hao)密度會(hui)明(ming)顯下(xia)降(jiang)。因此(ci)在(zai)現(xian)場(chang)設計(ji)中(zhong)，不(bu)光(guang)對(dui)車速(su)要(yao)有明(ming)確的(de)規(gui)定，同時(shi)要(yao)在系(xi)統上增加車速(su)檢測(ce)並(bing)設(she)定報警(jing)範圍。本系統在壹般使(shi)用(yong)條(tiao)件下(xia)，要(yao)求控(kong)制車速(su)小(xiao)於10km/h。紅(hong)外(wai)對(dui)射(she)裝置(zhi)還(hai)能檢(jian)測(ce)礦(kuang)車的(de)駛入和(he)駛出時刻(ke)，用(yong)於系(xi)統觸發(fa)由空(kong)閑狀(zhuang)態到(dao)檢(jian)測(ce)狀(zhuang)態的(de)切換(huan)，同時啟動(dong)輻(fu)射(she)檢測(ce)、車速(su)計(ji)算、ID號(hao)識別(bie)等(deng)壹系列(lie)流(liu)程。

8）、該(gai)系(xi)統在檢測(ce)現(xian)場(chang)配備(bei)工(gong)業級(ji)嵌(qian)入式(shi)工控計(ji)算機，完(wan)成所有的(de)數(shu)據(ju)處理(li)、系(xi)統控制、狀(zhuang)態檢(jian)測(ce)和(he)通(tong)訊(xun)收發等(deng)功能。軟(ruan)件編程Windows環(huan)境(jing)，界(jie)面(mian)采(cai)用(yong)中(zhong)/英文兩(liang)種(zhong)模式，並(bing)按(an)照現場(chang)需(xu)求提(ti)供方便、簡單(dan)的(de)操作(zuo)步(bu)驟(zhou)和(he)清晰明(ming)了(le)的(de)顯示(shi)頁面(mian)。系統與控制中(zhong)心的(de)數(shu)據(ju)交互(hu)可(ke)根(gen)據(ju)現場(chang)需(xu)求進(jin)行(xing)後(hou)續設計(ji)。