[發明專利]近紅外煤質在線測量裝置

有效

• 申請號: 201310687825.0
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103728268A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 張鐵巖;李智;鄭維平;王圣毫
• 申請（專利權）人: 沈陽工程學院
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3563;G01N21/01
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 刁佩德

1.一種近紅外煤質在線測量裝置，包括控制柜，組裝在控制柜中的與煤粉管道相連接的煤粉采樣單元、近紅外探測單元、數據采集單元、數據分析處理單元和近紅外發生單元，以及與各單元通過傳輸線構成的控制回路相連接的主控計算機，其特征在于：所述控制柜采用內置有溫度傳感器和制冷單元組成自動控溫單元的密封柜；煤粉采樣單元的帶有煤粉分離器和電動采樣閥的取樣瓶一端通過排粉管及設置有控制閥的煤粉采樣管連接煤粉管道，取樣瓶另一端通過進氣管與設置有控制閥的壓縮空氣管道連接；近紅外探測單元的組裝有混合光纖探頭的縱向滑動軌道沿橫向滑動軌道往復移動，并在混合光纖探頭的前端所對應的取樣瓶的控制近紅外光線通斷的電動采樣閥位置，及與電動采樣閥處在同一平面的將近紅外光全漫反射的近紅外參考板位置之間交替移動，混合光纖探頭的后端通過近紅外發射光纖束連接近紅外發生單元，通過近紅外接收光纖束連接近紅外探測單元的近紅外光敏管；近紅外探測單元輸出端的近紅外光敏管通過數據采集單元與作為數據分析處理單元的基于支持向量機回歸網絡的煤質計算單元的輸入模塊相連接，輸入模塊順次連接工作模塊和輸出模塊，輸入模塊將被測煤樣的近紅外光譜數據以及近紅外參考板全漫反射的近紅外光譜數據，并行輸入到工作模塊，輸出模塊通過判據模塊連接修正模塊，修正模塊再與工作模塊連接形成循環回路，循環回路中的工作模塊與輸出模塊分別連接主控計算機；數據采集單元將近紅外光敏管輸出的模擬量電信號轉換為數字量信號，并傳輸給基于支持向量機回歸網絡的煤質計算單元，利用主控計算機進行分析修正，獲得精確的檢測結果，再經主控計算機將分析后檢測結果的煤質成分數據進行存儲、顯示和報警。

2.根據權利要求1所述的近紅外煤質在線測量裝置，其特征在于：所述煤粉采樣單元的取樣瓶的煤粉分離器通過設置有控制閥的排氣管與煤粉管道連接。

3.根據權利要求1所述的近紅外煤質在線測量裝置，其特征在于：所述近紅外探測單元的組裝有混合光纖探頭的縱向滑動軌道，由第一步進電機驅動沿橫向滑動軌道往復移動，混合光纖探頭由第二步進電機驅動沿縱向滑動軌道往復移動。

4.根據權利要求1所述的近紅外煤質在線測量裝置，其特征在于：作為數據分析處理單元的所述基于支持向量機回歸網絡的煤質計算單元，包括輸入模塊、工作模塊、輸出模塊、判據模塊和修正模塊；與數據采集單元連接的輸入模塊順次連接工作模塊和輸出模塊，共同完成對煤粉近紅外光譜的非線性映射，獲得煤質參數；與工作模塊連接的輸出模塊通過具有自動識別當前煤質參數精度和是否啟動修正模塊功能的判據模塊連接具有調節基于煤質計算模塊相關參數功能的修正模塊，修正模塊再與工作模塊連接形成回路，輸出模塊連接主控計算機。