[发明专利]自动取样煤粉细度在线测量方法及测量装置

权利要求书

1.一种自动取样煤粉细度在线测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）采用等速取样方式通过控制机构驱动取样枪伸入煤粉管道内，通过控制机构控制抽气机构负压抽吸实现煤粉颗粒的等速取样，煤粉颗粒在旋风分离器作用下被收集；

（2）将步骤（1）收集的煤粉颗粒由所述控制机构控制经煤粉颗粒处理机构处理成薄面下落的低流速低浓度的煤粉流体，通过图像采集机构采集其图片，并由图像处理单元从图片中分析出煤粉颗粒大小的分布；

（3）通过所述控制机构控制煤粉回收机构回收图像采集机构采集完的煤粉颗粒至原煤粉管道。

2.根据权利要求1所述的自动取样煤粉细度在线测量方法，其特征在于，所述步骤（2）中从煤粉管道采集的煤粉颗粒由所述控制机构控制经旋风分离器分离后、经煤粉颗粒处理机构的煤粉分散器吹散并通过气流携带至煤粉沉降器达到低流速、低浓度状态后，形成薄面下落的煤粉流体下落至图像采集机构处进行图像采集。

3.一种自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，包括：

取样机构：由控制机构控制采集煤粉管道内的煤粉颗粒，包括一端伸入煤粉管道内的取样枪；

抽气机构：由控制机构控制将煤粉管道内的煤粉颗粒抽进所述取样枪的取样管内腔，其抽气压力可改变取样管内的煤粉流速，保证煤粉管道内煤粉流速与取样管内煤粉流速相等；

煤粉颗粒处理机构：由控制机构控制将采集的煤粉颗粒处理成薄面下落的煤粉流体；

图像采集机构：设置于薄面下落的煤粉流体下方，由控制机构控制拍摄并保存薄面下落的煤粉颗粒图片，并从采集的图片中计算颗粒大小的分布，从而分析出煤粉细度分布；

煤粉回收机构：由控制机构控制将图像采集机构采集完的煤粉颗粒回收至原煤粉管道。

4.根据权利要求3所述的自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述取样机构还包括旋风分离器，所述旋风分离器的进口端通过管路与取样枪的出口端连通，所述旋风分离器的出口端通过管路与煤粉装载器的进口端连通，所述煤粉装载器的出口端通过管路与煤粉取样罐连通，所述取样枪、煤粉装载器分别通过第一电动执行器、第二电动执行器与所述控制机构电连接。

5.根据权利要求4所述的自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述取样枪伸入煤粉管道的取样探头端和取样枪位于煤粉管道外的取样管上分别安装有静电传感器，两个所述静电传感器与所述控制机构电连接，通过两个所述静电传感器分别测量出煤粉管道和取样管内的煤粉流速，由所述控制机构通过两个煤粉流速之差来控制所述抽气机构的抽气压力，从而改变取样管内的煤粉流速，保证两个煤粉流速相等，实现等速取样。

6.根据权利要求4所述的自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述抽气机构包括抽气器，所述抽气器的负压端通过管路与所述旋风分离器连接，所述抽气器的压缩空气端与负压调节器连接，所述负压调节器与所述控制机构电连接，所述负压调节器的调节开度由煤粉管道内的煤粉流速与样管内煤粉流速之差来控制。

7.根据权利要求6所述的自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，还包括乏气回吹管，所述乏气回吹管安装于煤粉管道与抽气器的出口端之间。

8.根据权利要求3所述的自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述煤粉颗粒处理机构包括煤粉分散器，所述煤粉分散器通过管路与所述煤粉装载器连接，所述煤粉分散器通过管路与煤粉沉降器连接，所述煤粉沉降器的出口端下方设有所述图像采集机构。

9.根据权利要求8所述的自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述煤粉回收机构包括第一煤粉吸收回吹器，所述第一煤粉吸收回吹器位于所述图像采集机构的下方，且其进口端正对所述煤粉沉降器的出口端，所述第一煤粉吸收回吹器通过回吹管与煤粉管道内腔相通。

10.根据权利要求9所述的自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述煤粉沉降器上端与一煤粉回收管连通，所述煤粉回收管的出口端的正下方设置有第二煤粉吸收回吹器。

11.根据权利要求3所述的自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述图像采集机构包括图像采集系统和平行背光源，所述图像采集系统和平行背光源设置于煤粉沉降器下方的两侧且正对设置，所述图像采集系统与平行背光源分别与图像处理单元电连接，所述图像处理单元与所述控制机构电连接，所述图像采集系统用于拍摄从所述煤粉沉降器下落的煤粉颗粒图像，由所述图像处理单元通过图像处理算法实时运行，计算出煤粉颗粒大小分布，从而统计分析出煤粉细度。