煤矸石是采煤和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的黑灰色岩石。全国现有矸石山1500余座，堆积量30亿吨以上，占我国工业固体废物排放总量的40%以上。煤矸石的很多堆积，不只占用土地资源，并且形成环境污染。用洗中煤和矸石混烧发电，是处理污染的有效途径。2009年，煤矸石综合利用量3.9亿吨以上，利用率到达70%以上。怎么快速、精确地定量剖析混合燃猜中煤与矸石的调配份额，就成为监管部门及企业需求处理的问题。为处理上述问题，本文根据ARM7芯片S3C44BOX，规划了一个集数据收集、处理、显现为一体的嵌入式定量剖析体系，并能够通网络将数据传送到长途PC。
1 体系原理及整体方案规划
1.1 体系原理
Γ射线，它与物质的相互作用首要是光电效应。不同物质因为原子序数不同，对Γ射线的质量系数也显着不同，意味着按不同份额制造的煤与矸石的混合燃料，其吸收系数会产生显着变化，因而经过放射性强度的丈量，能够剖析混合燃猜中煤与矸石的混合份额。
用单能、窄束Γ射线照耀混合燃料，经理论推导可得：
式中：Αc，Αg分别为混合燃猜中煤、矸石的分量百分比;Μc，Μg，Μp分别为煤、矸石、混合燃料的质量吸收系数;Μm为待测的质量吸收系数;I0，I分别为Γ射线穿过物体前、后的强度;V为规范样品盒的净容积，D为盒内样品厚度，二者均可看作已知常量;Ρ为样品密度。
因而只需求测出Γ射线照耀混合燃料前后的强度及混合燃料的质量，就能够计算出煤、矸石的分量百分比。
1.2 体系整体方案规划
体系首要包含Γ射线源、探测器、数据收集电路、精细电子天平、S3C44BOX硬件渠道、LCD显现屏、网络接口。硬件框图如图1所示。
体系的中心是S3C44BOX微处理器，它是Samsung公司推出的16/32 B RISC处理器，选用2.5 VARM7TDMI内核，0.25/Μm工艺的COMS规范宏单元和存储编译器。它供给了丰厚的内置部件，首要包含8 KB Cache、内部SRAM、带主动握手的2通道URAT、4通道DMA、体系管理器、RT-C、I/O端口、LCD控制器等，很好地满意了体系规划要求。S3C44BOX能够很方便地扩展一个网络接口，完成数据的网络传输。别的S3C44BOX供给了70多个I/O端口，极大当地便了今后的功用扩展。
信号收集电路收集Γ射线的能量信号，精细电子天平同步丈量混合燃料的质量信号，并经过RS 232串口将数据传送到处理器，S3C44BOX对收集到的数据进行处理，得到煤与矸石的混合份额，将其显现在LCD屏上，一起能够经过网络接口将数据传送到长途PC，以备后期剖析。
2 体系功用模块规划
2.1 Γ射线强度检测部分
由探测器、线性扩大电路、脉冲幅度剖析电路等几部分组成，原理框图如图2所示。
NaI闪耀探测器输出与入射Γ射线成正比的脉冲信号，入射Γ射线强度越大，单位时间内探测器输出的脉冲数就越多。
