[發明專利]一種鉀肥在線檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201811273430.5
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109254317B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 汪六三;王儒敬;魯翠萍;孫恒輝;黃偉;王鍵;黃河;劉洋;汪玉冰;張正勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01T1/203
• 分類號: G01T1/203
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 奚華保

本發明公開了一種鉀肥在線檢測系統及方法，屬于鉀肥檢測技術領域，包括傳送機構、采樣機構、用于對鉀肥樣品進行探測的β射線檢測器、處理器和平臺支架；平臺支架上設有滑動機構，滑動機構上放置進樣筒，通過滑動機構運動以帶動進樣筒運動，進樣筒前進位移上依次有采樣工位、檢測工位和出樣工位，采樣工位上方和檢測工位上方分別對應設置有采樣機構和β射線檢測器，出樣工位位于β射線檢測器后方；采樣機構的采樣端位于傳送機構上方、出樣端位于所述采樣工位上方，β射線檢測器輸出端與處理器連接，β射線檢測器將鉀肥樣品檢測信號發送至處理器供處理器進行鉀含量檢測。本方案對鉀肥在線采樣、制樣和檢測，縮短了檢測時間，可及時提供檢測結果。

技術領域

本發明涉及鉀肥檢測技術領域，特別涉及一種鉀肥在線檢測系統及方法。

背景技術

鉀是植物生長的三大營養元素之一，能夠促進農作物光合作用和提高抗病能力，充足的鉀肥施肥量是對農業糧食產量的重要保證。目前，鉀肥生產中鉀的檢測流程主要是生產線采樣、實驗室制樣，最后利用四苯硼化納重量法檢測鉀含量。這種方法的檢測準確度較高，但存在測定周期長、操作繁瑣以及不能及時提供結果等缺點，不能滿足鉀肥在線生產的需求。

自然界中的鉀有三種同位素，即³⁹K、⁴⁰K和⁴¹K，其中⁴⁰K具有放射性。⁴⁰K在衰變過程中能釋放出具有連續光譜的、最大能量為1.33MeV的β粒子和能量為1.46MeV的γ量子。平均每克鉀1分鐘放射1650個β粒子和180個γ量子。⁴⁰K的半衰期很長(1.25×10⁹年)，可以認為它在鉀元素中的含量是固定的。因此可以利用⁴⁰K的β或γ輻射的方法來測定樣品中的鉀含量。由于在⁴⁰K衰變過程中放射的β粒子遠多于γ量子，所以檢測其β輻射要比γ輻射更靈敏。β射線射程短(幾個毫米)，只要樣品厚度大于β輻射的射程，測量不受樣品體積的影響。γ射線易受宇宙射線和其它放射性元素的γ射線的干擾，必須采用可靠的鉛屏蔽，且γ射線穿透能力強，易受樣品體積影響。國外公司的放射性檢測儀器只能用在特定的場合且測量精度難以達到鉀肥在線檢測要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鉀肥在線檢測系統及方法，以對鉀肥生產中鉀含量進行快速檢測，滿足鉀肥在線生產的質量控制需求。

為實現以上目的，本發明采用一種鉀肥在線檢測系統，包括鉀肥樣品傳送機構、采樣機構、用于對鉀肥樣品進行檢測的β射線檢測器、處理器和平臺支架；

平臺支架上設有滑動機構，滑動機構上放置進樣筒，通過滑動機構運動以帶動進樣筒運動，進樣筒前進位移上依次有采樣工位、檢測工位和出樣工位，采樣工位上方和檢測工位上方分別對應設置有采樣機構和β射線檢測器，出樣工位位于β射線檢測器后方；

采樣機構的采樣端位于傳送機構上方、出樣端位于所述采樣工位上方，β射線檢測器輸出端與處理器連接，β射線檢測器將鉀肥樣品檢測信號發送至處理器供處理器進行鉀含量計算。

優選地，所述采樣機構包括第一電機和布置在采樣管支架上的采樣管，采樣管支架布置在所述采樣工位前方，采樣管的采樣端位于所述傳動機構上方、出樣端位于所述采樣工位上方，第一電機輸出軸固定在采樣管管身上，以驅動采樣管上、下動作實現鉀肥樣品采樣。

優選地，在所述進樣筒前進位移上還設有壓實工位，該壓實工位位于采樣工位和檢測工位之間，壓實工位上方設置用于對運動至壓實工位的進樣筒內樣品進行壓實的制樣機構。

優選地，所述制樣機構包括壓實活塞和第二電機，第二電機的輸出軸與所述壓實活塞的活塞桿連接以驅動壓實活塞向下運動對所述進樣筒內樣品進行壓實。

優選地，在所述平臺支架且位于采樣工位正后方還布置有刮板支架，刮板支架上固定有刮板，刮板下板面一端位于所述進樣筒上端面上且刮板下板面與所述進樣筒上端面呈銳角布置。