[發(fā)明專利]一種聲光識別的生物質(zhì)燃料智能采樣系統(tǒng)及方法

無效

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• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103983472A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘丁平;姚唯建;歐陽業(yè)精;陳遠達;盧毅
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東科立恩環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;G01N33/22;G01N22/04;G01N27/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物質(zhì)發(fā)電廠燃料的品質(zhì)檢測和質(zhì)量控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，涉及一種聲光識別的生物質(zhì)燃料智能采樣系統(tǒng)，以及基于該系統(tǒng)實現(xiàn)的智能采樣方法。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，近年開始實施“廠網(wǎng)分開、竟價上網(wǎng)”的電力體制改革后，原先的計劃經(jīng)濟條件下以發(fā)電車間形式為主的經(jīng)營模式發(fā)生了徹底的改變，電廠逐漸成為獨立運營的市場經(jīng)濟主體，也獲得了更大的生產(chǎn)經(jīng)營自主權(quán)。在這種因素驅(qū)動下，電廠得到了快速的發(fā)展，同時適應(yīng)社會多需求的的各種類型的電廠也順勢產(chǎn)生，如生物質(zhì)發(fā)電廠。

生物質(zhì)發(fā)電廠主要指生物質(zhì)或其制品為燃料的發(fā)電廠，如，垃圾電站、秸桿電站、木材電站、酒精電站、沼氣電站等。在環(huán)境惡化、能源需求日益強烈的當今世界，生物質(zhì)發(fā)電無疑可以有效的補充現(xiàn)有發(fā)電方式的不足，且有助于環(huán)境凈化和保護，具備操作靈活、成本相對低廉等益處，因此也具備非常廣闊的發(fā)展前景。

但是，由于屬于新興產(chǎn)業(yè)，因此生物質(zhì)發(fā)電還存在很多不足，例如成本縮減并不理想，最終的節(jié)能減排效果不穩(wěn)定，以及運營和工作流程不夠精確和科學等，而在生物質(zhì)發(fā)電的過程中，對燃料的品質(zhì)檢測以及質(zhì)量控制是非常重要的一項工作，其直接影響到后續(xù)發(fā)電工作的效率，對降低發(fā)電成本，優(yōu)化運營也有著積極的意義。不過，現(xiàn)有技術(shù)對這方面的問題解決的還不夠，存在方式老化，精確性不高，結(jié)果不穩(wěn)定，效率低下，采樣方式不夠自動化且容易受人為影響和拖累等問題，這無疑會對整體生產(chǎn)造成很多負面的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題，通過光學、電磁學原理，直接檢測生物質(zhì)原料的表面、內(nèi)在水分，同時應(yīng)用物料透視技術(shù)，分辨生物質(zhì)原料與泥土，實時顯現(xiàn)石頭和礦物料等雜物的圖像，可作為生物質(zhì)燃料的入廠品質(zhì)智能分析和控制判斷的技術(shù)工具。

本發(fā)明的目的是提供一種聲光識別的生物質(zhì)燃料智能采樣系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個目的是提供基于上述系統(tǒng)所實現(xiàn)的智能采樣方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種聲光識別的生物質(zhì)燃料智能采樣系統(tǒng)，包括檢測控制單元、數(shù)據(jù)采集單元、燃料專家分析單元和品質(zhì)控制單元；其中，檢測控制單元與數(shù)據(jù)采集單元相連，數(shù)據(jù)采集單元與燃料專家分析單元相連，燃料專家分析單元與品質(zhì)控制單元相連。

其中，通過檢測控制單元檢測物料的各項屬性，如外水分檢測、內(nèi)水分檢測、外觀檢測、礦物料識別以及環(huán)境參數(shù)檢測等。

在檢測控制單元檢測物料的過程中，通過數(shù)據(jù)采集單元采集各項檢測結(jié)果，并將每次所采集的檢測結(jié)果進行儲存，以便提供實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。

通過燃料專家分析單元對物料進行采樣檢測，具體的，對數(shù)據(jù)采集單元新采集的實時數(shù)據(jù)，針對有效性和可靠性進行識別和判斷，參照行業(yè)標準，決定是否進行重新采樣和檢測；其中，本系統(tǒng)將物料的歷史數(shù)據(jù)作為分析依據(jù)，對當前實時數(shù)據(jù)的可信性、可靠性和偏差范圍做出即時的分析判斷和結(jié)論。

通過品質(zhì)控制單元，對燃料專家分析單元的采樣檢測結(jié)果進行分析，按照行業(yè)相關(guān)標準比對、評估、判斷，得出對物料的分析結(jié)果報告。

檢測控制單元包括表水檢測器、內(nèi)水檢測器、旋片式取樣器和圖像識別單元，其中，圖像識別單元包括攝像頭和顯示器。

圖像識別單元的攝像頭設(shè)置在車間內(nèi)取樣器的前端，隨取樣器前端進入物料內(nèi)進行圖像識別，以便判斷在取樣器周圍是否存在有石頭、泥塊等固體物，同時將識別結(jié)果即時顯示在顯示器上，以便按照行業(yè)規(guī)定進行評估處理。

旋片式取樣器采用旋片切割方式，將物料切碎，然后送入車間內(nèi)的取樣容器中，作為實驗室分析試驗的驗證材料。

內(nèi)水檢測器可以是線微波水分檢測儀；內(nèi)水檢測器用于穿透檢測物料，如檢測固體的含水量，和對生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品水分進行連續(xù)測量等。其中，線微波水分儀的一大特點是可選擇穿透模式或反射模式測量，可以廣泛運用于煤、燒結(jié)(球團)混合料、鐵礦石、化學品、鋁土礦、鎳礦、糖、煙草、蔗渣、谷物、硅、木料、羊毛、食品、砂、聚合物、棉花和其他非傳導材料，因此利于使用。

表水檢測器用于檢測物料的表面水分，表水檢測器采用高頻電磁感應(yīng)技術(shù)進行檢測，適用于測量稻草、麥草、廢紙、牧草、蘆葦、小園竹、芒稈、木片、木皮、木屑等水份；其測量范圍為0～99.9％，1秒顯示水分值，適合現(xiàn)場快速測定分析。