基于S3C44B0X的工業用煤成分分析系統設計

摘 要:為了檢測工業用煤中煤與矸石的混合比例，以ARM7芯片S3C44B0X為微處理器，以μClinux為實時操作系統，設計了一個工業用煤成分定量分析系統。在應用軟件的控制下完成數據采集、處理、顯示等任務，同時還擴展了一個網絡接口，可以將數據傳送到遠程PC，以備后期分析。系統使用方便，可配備于熱電廠及監測部門的化驗室，對混合燃料煤的成分進行快速定量分析。

關鍵詞:S3C44B0X; μClinux; γ射線; 煤成分

中圖分類號:TP274 文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)13-0168-03

S3C44B0X-based Design of Ingredient Analysis System for Industrial Used Coal

XU Hang， ZHANG Bin， NIU Ling-xin， LUO Chuang， ZHAO Shu-jun

(Physics Engineering School， Zhengzhou University， Zhengzhou 450001， China)

Abstract: A quantitative ingredient analysis system of the industrial used coal was designed with μclinux as a real-time operating system and ARM7 chip S3C44B0X as a processor to examine the mixture proportion of the coal and the gangue in the industrial used coa. The data collection， processing and display are finished under the control of an application software. Meanwhile， a network interface is also expanded to transfer the data to a long-distance PC for later analyzes. This system is easy to operate， and can be used in the thermal power plant and laboratories of monitoring units to give a fast quantitative ingredient analysis of the coal.

Keywords: S3C44B0X; μClinux; γ ray; ingredient of coal

煤矸石是采煤和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的黑灰色巖石[1]。全國現有矸石山1 500余座，堆積量30億噸以上，占中國工業固體廢物排放總量的40%以上。煤矸石的大量堆放，不僅占用土地資源，而且造成環境污染。用洗中煤和矸石混燒發電，是解決污染的有效途徑[1]。2009年，煤矸石綜合利用量3.9億噸以上，利用率達到70%以上。如何快速、精確地定量分析混合燃料中煤與矸石的搭配比例，就成為監管部門及企業需要解決的問題。為解決上述問題，本文基于ARM7芯片S3C44B0X，設計了一個集數據采集、處理、顯示為一體的嵌入式定量分析系統，并可以通網絡將數據傳送到遠程PC。

1 系統原理及總體方案設計

1.1 系統原理

241Am是一種低能γ射線，它與物質的相互作用主要是光電效應。不同物質由于原子序數不同，對γ射線的質量系數也明顯不同[2]，意味著按不同比例配制的煤與矸石的混合燃料，其吸收系數會發生明顯變化，因此通過放射性強度的測量，可以分析混合燃料中煤與矸石的混合比例。……