ECA-3（Elemental CrossBelt Analyzer）作為最新一代跨帶式煤質(zhì)在線分析儀，也是采用中子活化分析（PGNAA）技術(shù)，使用锎252作為中子源，而碘化鈉（NaI）閃爍晶體作為探測器來測量伽馬射線。復(fù)雜的電路把伽馬射線轉(zhuǎn)換成一個合成能譜，每分鐘的能譜就成為分析煤中各種元素的依據(jù)。

每種元素都具有各自的能譜特征，而賽默飛世爾 ECA-3使用的智能算法來計算每種元素的百分含量以對應(yīng)相應(yīng)的合成能譜。分析裝置測量硫，硅，鐵，鈣，鋁，鈦，鉀，碳，氫，鈉（大于某個微量級的情況下），氯，以及氮。水分的測量采用微波水分儀。由于微波的傳輸會收到自由水改變，從而來實現(xiàn)水分測量，自由水疊加由濕度來估計的內(nèi)水就是全水。該水分儀在各種煤測量從煙煤到褐煤上都是成功的。發(fā)熱量，主要由一個系統(tǒng)內(nèi)置的算法通過計算得到。

ECA-3 在設(shè)計思路上就是作為一個改善工藝的煤質(zhì)分析裝置。它采取模塊化結(jié)構(gòu)，安裝非常方便。在設(shè)計上實現(xiàn)了對皮帶煤流的全部檢測，沒有取樣、制樣誤差，因而分析結(jié)果更能代表整批煤的質(zhì)量。其分析裝置是模塊化的，能適應(yīng)不同的皮帶寬度包括從600mm到2200mm。這種定制的側(cè)模塊可以輕松實現(xiàn)分析裝置和現(xiàn)有皮帶的實際情況相配合，使得分析裝置中間兩個側(cè)模塊之間的距離正好為中托滾的寬度。ECA-3需要采集來自分析裝置上游的現(xiàn)場皮帶秤信號，進而能夠保證了分析裝置能夠補償由于皮帶煤流不同帶來的誤差。（見下圖1）

分析儀組件包含支持瞬時伽瑪中子活化分析（PGNAA）所需的關(guān)鍵部件。分析儀組件由屏蔽塊、側(cè)塊、放射源和探測器腔體所組成，其中探測器腔體要確保輻射水平低于國際原子能協(xié)會（IAEA）和核管理委員會（NCR）的輻射允許限額。屏蔽塊形成一個通道，皮帶傳送機通過此通道進行傳遞。側(cè)屏蔽塊可定制，從而使其具有適用的皮帶寬度和通道高度。

圖2 . ECA-3 入磨煤在線檢測現(xiàn)場圖片

該方案主要由皮帶中部采樣系統(tǒng)和旁路式煤質(zhì)在線檢測系統(tǒng)兩部分組成，兩部分通過一體式聯(lián)動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對來煤從皮帶上連續(xù)直接全自動采樣、煤質(zhì)在線分析、實驗室留樣、煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)上傳等整個流程。

皮帶中部采樣系統(tǒng)采用刮板式采用結(jié)構(gòu)型式，旁路式煤質(zhì)在線檢測系統(tǒng)采用同位素锎源配置。皮帶采樣機將根據(jù)皮帶速度、皮帶寬度及設(shè)計負荷等選用一套或兩套。

旁路式煤質(zhì)在線檢測系統(tǒng)為全部進口設(shè)備，系統(tǒng)采用賽默飛世爾科技2014年推出的煤質(zhì)分析專家系統(tǒng) CQM Flex，采用平均能量為2.1MeV的锎源252Cf 作為中子源。皮帶中部采樣系統(tǒng)部分能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)全斷面采樣，同時系統(tǒng)不會損傷皮帶。