[發(fā)明專利]大宗礦石裝卸運(yùn)輸過程中多要素臨場檢測方法及裝置

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• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113566893A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋押強(qiáng);王宏;王利明;王押清;李強(qiáng);傅黎歌;周國俊
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇閃碼光機(jī)電科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01N21/88;G01N21/892;G01N21/359;G01N5/00;G01N23/00;G05B19/042
• 代理公司: 南京勤行知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32397
• 代理人: 陳麗云

1.大宗礦石裝卸運(yùn)輸過程中多要素臨場檢測裝置，包括：

傳送皮帶模塊，用于礦石輸送；

采樣模塊，用于按照礦石散料抽樣規(guī)則在礦石散料裝卸運(yùn)輸過程 中使用機(jī)械取樣器獲取礦石散料份樣，礦石散料份樣通過溜管進(jìn)入料樣斗，料樣斗容積符合采制樣規(guī)則規(guī)定，料樣斗溢出部分散料裝入不失水料袋并作出與多單元檢測采樣對應(yīng)的時點(diǎn)排序標(biāo)記；

多要素檢測模塊，用于對樣料進(jìn)行多元檢測；

混合模塊，用于將樣料打碎混合制成球狀并且球體表面規(guī)整；

核素檢測模塊，用于對樣料所含核素進(jìn)行識別；

放射檢測模塊，用于對樣料中所含放射性計量進(jìn)行檢測；

多點(diǎn)稱量模塊，用于散料份樣在各模塊檢測后的稱重，實(shí)現(xiàn)計數(shù) 檢測與計重檢測的比對；

多元信息處理模塊，用于匯總處理各模塊信息，并對各信息進(jìn)行 計算和比對生成可視化報告；

返投模塊，用于檢測完畢的礦石和雜質(zhì)回送到散糧裝卸運(yùn)輸料斗 中；

所述多要素檢測模塊，包括散料流速、厚度檢測單元，檢測系統(tǒng) 定位、計時單元，機(jī)器視覺檢測單元和近紅外NIR檢測單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大宗礦石裝卸運(yùn)輸過程中多要素臨場檢測裝置，其特征在于：所述散料流速和厚度檢測單元記錄檢測起始點(diǎn)，對礦石流速和厚度進(jìn)行隨機(jī)檢測。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大宗礦石裝卸運(yùn)輸過程中多要素臨場檢測裝置，其特征在于：所述檢測系統(tǒng)定位、計時單元用于檢測礦石進(jìn)入檢測裝置并對進(jìn)入檢測裝置時間做起始時計量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大宗礦石裝卸運(yùn)輸過程中多要素臨場檢測裝置，其特征在于：所述機(jī)器視覺檢測單元為視頻檢測裝置檢測移動狀態(tài)礦石散料顆粒度、固體廢物、有害草籽昆蟲夾雜物，采樣頻率根據(jù)礦石料樣移動速度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對礦石散料份樣的分層、連續(xù)檢測。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大宗礦石裝卸運(yùn)輸過程中多要素臨場檢測裝置，其特征在于：所述近紅外NIR檢測單元通過向礦石發(fā)送紅外光并采集移動狀態(tài)的礦石散料份樣含水率、固體廢料和雜質(zhì)，采樣時長小于10秒，實(shí)現(xiàn)對單份樣礦石散料的分層、連續(xù)檢測。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大宗礦石裝卸運(yùn)輸過程中多要素臨場檢測裝置，其特征在于：所述核素檢測模塊檢測移動狀態(tài)礦石散料的元素含量，采樣頻率10次/秒，實(shí)現(xiàn)對單份樣礦石散料料樣的分層、連續(xù)檢測。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大宗礦石裝卸運(yùn)輸過程中多要素臨場檢測裝置，其特征在于：所述放射檢測模塊檢測移動輸送狀態(tài)礦石散料的x/r放射性劑量，識別引發(fā)放射性劑量超閾值的核素，實(shí)現(xiàn)對單份樣礦石散料分層、連續(xù)檢測。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大宗礦石裝卸運(yùn)輸過程中多要素臨場檢測裝置，其特征在于：所述核素檢測模塊和放射檢測模塊檢測數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，將放射性計量檢測數(shù)據(jù)與LIBS元素含量檢測數(shù)據(jù)相對應(yīng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大宗礦石裝卸運(yùn)輸過程中多要素臨場檢測裝置，其特征在于：所述采樣模塊、多要素檢測模塊、核素檢測模塊、放射檢測模塊、多點(diǎn)稱量模塊和多元信息處理模塊之間通信連接。

10.大宗礦石裝卸運(yùn)輸過程中多要素臨場檢測方法，其特征在于：

S1,判斷礦石散料料樣開始移動及其運(yùn)動方向，判斷礦石散料經(jīng)過檢測裝置，記取份樣礦石散料檢側(cè)起點(diǎn)位置和計時零點(diǎn)，對礦石散料份樣賦予標(biāo)識；

S2,判斷礦石散料移動速度和鋪展堆積厚度；

S3，以與礦石散料移動速度相適應(yīng)的頻率或固定頻率對礦石散料進(jìn)行多技術(shù)單元檢測，對檢測數(shù)據(jù)賦予唯一時序記錄；

S4,處理檢測過程所采集的多元數(shù)據(jù)，計算單份樣礦石散料整體組分含量和表觀物理指標(biāo)，對單份樣放射性劑量、固體廢料、有害草籽、害蟲閾值超限報警和關(guān)聯(lián)可溯源信息；

S5,依據(jù)礦石散料厚度、厚度差測量和移動速度測量發(fā)出的信號，預(yù)熱檢測系統(tǒng)、啟動檢測、中斷檢測、重啟檢測、結(jié)束檢測、停止檢測系統(tǒng)工作，并將檢測系統(tǒng)工作過程節(jié)點(diǎn)信息標(biāo)記在檢測數(shù)據(jù)標(biāo)識內(nèi)，按標(biāo)識處理檢測數(shù)據(jù)；

S6,機(jī)器視覺檢測單元對礦石散料顆粒度、顆粒分布、加載固體廢物、有害草籽和昆蟲等夾雜物的表觀特征采集數(shù)據(jù)，近紅外NIR檢測單元對礦石散料份樣含水率、元素含量采集數(shù)據(jù)，并對所采集數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，給出單份樣多要素整體指標(biāo)；

S7,對放射檢測單元和核素檢測單元對礦石散料份樣的放射性劑 量、核素實(shí)時檢測，并發(fā)出閾值超限報警信號和檢測記錄；

S8,對多元檢測計數(shù)數(shù)據(jù)與稱重數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)比對處理，給出比對數(shù)據(jù)偏差和偏差產(chǎn)生點(diǎn)，對多元檢測數(shù)據(jù)存儲和與同份樣封樣人工制樣化驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的比對，給出制樣偏差和不同檢測方法之間的系統(tǒng)偏差；

S9，多元信息處理模塊，通過循環(huán)檢測和多份樣檢測，與人工采制化檢測比對，持續(xù)修正檢測數(shù)據(jù)處理算法。