Способ определения концентраций составляющих квазибинарных сред Советский патент 1985 года по МПК G01N23/06 

сд

4 СД

СО

со Изобретение относится к способам гамма-абсорбционного анализа состава веществ и может использоваться в контроле различных технологически процессов, имеющих отношение к переработке руд и химического сырья. Известен способ определения концентраций составляющих среды путем ее облучения ядерными излучениями и измерения интенсивности рассеянно го средой или прошедшего через нее излучения C1D. Недостатком известного способа является низкая точность. .Наиболее близким к изобретению техническим решением является спосо .определения концентраций составляющих квазибинарных сред, заключающийся в облучении среды рентгеновским или гамма-излучением с двумя существенно, различными энергиями и регистрации прошедшего или рассеянного исследуемой средой излучения каждой энергии. При этом, например, для исследования значения энергий излучения выбирают так, что поглоще ние излучения на единицу веса угля группой минеральных составляющих угля отлично от поглощения излучения на единицу веса угольным вещест вом для каждой энергии и относитель ное поглощение на единицу веса угля |Излучения одной энергии группой минеральных составляющих и угольным веществом отлично от относительного поглощения на единицу веса другой энергии Ч 21i Недостатком Способа является невозможность достижения максимальной точности определения концентраций, обусловленная тем, что критери выбора энергий по неравенству между собой поглощений и относительных поглощений не позволяет оценить оптимальность выбора энергий из некоторого набора, удовлетворяницего этому критерию. Цель изобретения - повьщ1ение точ ности определения концентраций. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения концентраций составляющих квази бинзрной среды, заключающемуся в облучении среды рентгеновским или гамма-излучением с двумя существенн различными энергиями и регистрации прошедшего или рассеянного исследуемой средой излучения каждой энерги значения энергий излучения выбирают так, чтобы сумма массовьгх коэффициентов поглощения излучения первой . энергии компонентами, умноженная на аналогичную сумму для второй энергии и деленная на модуль определителя матрицы этих коэффициентов, была минимальна. Предлагаемый выбор анергий излучения обеспечивает максимальную точность определения концентраций компонент для Используемого интервала энергий при заданной точности измерения интенсивностей излучения. Для анализа зависимости относительной погрешности определения конот выбора энергии центрации гамма-излучения создана математическая модель метода, основанная на экспоненциальном законе ослабления потока гамма-излучения с соответствующими коэффициентами ослабления. Относительная погрешность - определялась в результате статистическо- . го разброса измеряемых величин по нормальному закону в пределах соответствующих погрешностей. Найденное соответствие между минимальными значениями величины ()() (к,. где / и А. - массовые коэффициенты поглощения излучения первой энергии первой „ и второй компонентами; те же коэффициенты для излучения второй энергии - . , их численными значениями) справедливо для заданного диапазона концентраций и э.ементного состава компонент. Дпя определения оптимальности набора энергий нужно рассчитать или измерить (л. анализируемой среды для всех возможных энергий излучателей и выбрать пару энергий, при которых значение oL для данной среды минимальное. В этом и состоит основное отличие предлагаемого способа от известных. Вводится необходимьй этап - выбор энергий излучателей ДПЯ данной среды, обеспечивающих минимальную величину - как функцию энергий излучателей. П р и м ер. Проводят определение концентраций составляющих в двухкомпонентной среде при различных энергиях излучения и оценивают точность определения полученных значений концентраций. В качестве среды используют пульпу, состоящую из воды и частиц твердого вещества. Состав твердого, %: СО 9; MgO 0,4; AljOj 0,7; SiOj 1,25; S 73,45; CaO 13; FejOj 0,2. При концентрации твердого C 50% и точности определения fn (J,/I ) и In (Je /I) равной 0,1%; оценивают относительную погрешность определения коицейтрации твердого и / CH, и расчиП|Швй т величину ei , где Je и. - начальные интенсивност излучения первой и второй энергии; j и З - интенсивности прошедшего через среру излучения первой и второй энергии. Полученные результаты дпя разлкчаых. знвчений энергии приведены в таблице. Продолжение атблицы Как видно из таблицы, оптимальному выбору энергий излучения, при которых ошибка определения концентрации твердого в пульпе минимальна, соответствует минимум значений критерия оптимальности. Использование способа для определения характеристик технологических потоков позволит отказаться от ручного пробоотбора и анализа. Точное знание состава вещества и возможность непрерывного его контроля дает воз можность осуществлять автоматическое управление технологическими процессами обогащения и переработки руд и химического сырья.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ СОСТАВЛЯЮЩИХ КВАЗИБИНАРНЫХ СРЕД, за ключ акаций ся в облучении среды рентгеновским или гамма-излучением с двумя различными энергиями и регистрации прошедшего или рассеянного исследуемой средой излучения каждой энергии, отличающийс я тем, что, с целью повьшения . точности определения концентраций, значения энергий излучения выбирают так, чтобы сумма массовых коэффициентов поглощения излучения первой энергии компонентами,, умноженная на аналогичную сумму для второй энергии и деленная на модуль определителя матрицы этих коэффициентов, бы- в ла минимальна. О)