[发明专利]测定在未烧尽碳上的反射的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量从供热装置排出的飞灰中未烧尽碳的反射的方法和装置，由此应用具有透明测量管的残剩煤或碳测定器，该测量管最好用玻璃制作，其中，从供热装置烟道的飞灰中取出的灰样通过测量管的一个端部，沉积在测量管的内部，在完成反射测量之后，从测量管中吹出灰样或吹回到烟道中。

背景技术

利用反射测量可以得到反射系数，该反射系数提供飞灰中未烧尽碳含量的相关表达式。

通过充满测量管可以利用例如电磁波测量灰样表面区域上的反射，上述区域邻接测量管的内表面上，该电磁波可以提供例如颜色测量。可以用具有数字读数或残剩百分碳含量的模拟输出的装置示出反射测量的结果。

采用充满灰样的测量管可以看到以下的不一致性。

灰样可能分层，从而形成“黑碳带”或无碳的“白灰带”。如果在上述带中的一个带上进行测量，则测量结果将会相应地错误显示在灰样中具有特高的或过低的残剩碳含量。

灰样中可能产生空气泡，该空气泡不反射例如红外光中的波列。因此在空气泡上的反射测量也会错误显示出具有特高的残剩碳含量。

在灰样中可能存在大的黑颗粒。在这种颗粒上进行反射测量也会显示出具有特高的残剩碳含量。

通常灰样是相当均匀的，但不时地也出现很不均匀的现象。在不均匀情况下，反射测量取决于灰样表面的执行测量的区域的位置而显示出不同的残剩碳含量。

用已知方法进行测量只进行一次反射测量，电磁波可能射到原本是白灰表面上的上述“带”中的一种带、黑颗粒或空气泡上，因而可能提供灰样中错误的碳含量，由此提供供热装置的错误操作状态。

因此采用上述已知方法必须在至少两个相继取出的灰样上进行反射测量，必须比较这两个灰样的测定结果。只有在两个测量结果实际上是相同时才能说测量是正确的。如果测量结果彼此相差很大，则还需要进一步测量一个或更多个灰样。

在美国专利No.5 173 662提出的方法和装置中，应用频率最好约为2450MHz(波长约为122mm)的微波波列来测定飞灰中的碳含量。其中要测量以下微波能量的量，即射到飞灰样品上的量、随后穿过飞灰样品的量和从飞灰样品上反射的量。根据上述测定才能计算飞灰吸收的能量。根据由此计算的能量系数便可以求得飞灰样品中碳的相对含量图形。

对于一个飞灰样品只能测定一个能量系数。要得到多个能量系数的方法是，用同一种装置测量随后取出的多个灰样，或用若干装置进行同时测量，每个装置测量其各自的灰样。

因此已知方法要求用不同的灰试样进行多次测量，随后还要进行多次计算，以便获得有用的结果。

因此本发明的目的是提供一种耗时短的用于测量反射的方法和装置，采用此种方法和装置可以消除上述缺点，并可以快速地得到最可能是正确的测量结果。

发明内容

按照本发明，可以利用上述方法达到此目的，该方法的特征在于：用光源发射的红外线微波列进行反射测量，将微波列引导到灰样表面上至少两个不同区域中的各个区域上，灰样位于一个管中，与光源隔开一定距离；使反射的那部分微波列回到相应的红外检测接收器；测量射向灰样的和从灰样反射的相互依赖的两种微波列能量之间的比例，使得在灰样外表面的至少两个不同区域上进行一次反射测量，该区域邻接测量管的内表面；以反射系数的形式比较反射测量结果。由于仅一次测量操作便包括红外线的若干发射和反射波列的强度的所有测量，所以可以达到：可以得到至少两个可以直接进行比较的反射系数，并根据此种比较而进行取舍，该红外线的波长为7600～1mm，该红外线只射向一个灰样并从该灰样反射。因此本发明的方法与已知方法相比测量更为简单而且更省时。如果测量的反射系数实际上是相同的，则可以接受测量操作。如果一个或多个系数与系数的平均值相比大于预定值，则应去掉这种系数，然后根据其余的系数计算新的平均值，这才是测量操作的结果。在其余系数中的一个系数为零的情况下，该测量值应剔出，而应当在新的灰样上进行测量操作。

另外，本发明实施例中的方法的特征在于，在灰样表面的区域上进行测量，该表面区域位于垂直于测量管轴线的不同平面上。

在本发明的另一实施例中，方法的特征在于，在灰样表面的六个区域上进行测量，该表面区域围绕测量管的轴线是相互角偏移的。

在本发明的再一个实施例中，方法的特征在于，在灰样的六个表面区域上进行测量，该六个区域位于两个径向平面内，在每个平面内有三个灰样表面区域。