[发明专利]一种钾肥在线检测系统及方法

权利要求书

1.一种钾肥在线检测系统，其特征在于，包括：钾肥样品传送机构、采样机构、用于对钾肥样品进行探测的β射线检测器、处理器和平台支架；

平台支架上设有滑动机构，滑动机构上放置进样筒，通过滑动机构运动以带动进样筒运动，进样筒前进位移上依次有采样工位、检测工位和出样工位，采样工位上方和检测工位上方分别对应设置有采样机构和β射线检测器，出样工位位于β射线检测器后方；

采样机构的采样端位于传送机构上方、出样端位于所述采样工位上方，β射线检测器输出端与处理器连接，β射线检测器将钾肥样品检测信号发送至处理器供处理器进行钾含量计算；

在所述进样筒前进位移上还设有压实工位，该压实工位位于采样工位和检测工位之间，压实工位上方设置用于对运动至压实工位的进样筒内样品进行压实的制样机构；

所述β射线检测器采用一体化设计，包括位于磁屏蔽筒内的塑料闪烁体、聚苯乙烯光导、光电倍增管、分压器、前置放大器、主放大器、数字多道脉冲幅值分析器、高压模块、通讯接口电路以及低压接口电路，磁屏蔽筒外周布设不锈钢外筒；

塑料闪烁体四周包裹有厚度为0.1mm铝反射膜，前端包裹厚度为10μm的铝反射膜，其后端涂有硅油且与聚苯乙烯光导前端相连，聚苯乙烯光导后端与光电倍增管连接；

分压器与光电倍增管输入端连接，高压模块输出端与分压器连接，前置放大器的输入端、输出端分别与光电倍增管、主放大器连接，主放大器输出端与数字多道脉冲幅值分析器连接；

低压接口电路输入端接低压接口、输出端接高压模块，通讯接口电路通过通讯接口与所述处理器连接。

2.如权利要求1所述的钾肥在线检测系统，其特征在于，所述采样机构包括第一电机和布置在采样管支架上的采样管，采样管支架布置在所述采样工位前方，采样管的采样端位于所述传送机构上方、出样端位于所述采样工位上方，第一电机输出轴固定在采样管管身上，以驱动采样管上、下动作实现钾肥样品采样。

3.如权利要求1所述的钾肥在线检测系统，其特征在于，所述制样机构包括压实活塞和第二电机，第二电机的输出轴与所述压实活塞的活塞杆连接以驱动压实活塞向下运动对所述进样筒内样品进行压实。

4.如权利要求1所述的钾肥在线检测系统，其特征在于，在所述平台支架且位于采样工位后方还布置有刮板支架，刮板支架上固定有刮板，刮板下板面一端位于所述进样筒上端面上且刮板下板面与所述进样筒上端面呈锐角布置。

5.如权利要求1所述的钾肥在线检测系统，其特征在于，所述数字多道脉冲幅值分析器包括AD采集芯片、现场可编程逻辑门阵列以及数字处理芯片；

AD采集芯片与所述主放大器的输出端连接，AD采集芯片的输出端与现场可编程逻辑门阵列连接，现场可编程逻辑门阵列的输出端与数字处理芯片连接，数字处理芯片的输出端与所述处理器连接。

6.一种钾肥在线检测方法，其特征在于，包括：

采样机构对传送机构传送的钾肥样品进行采样，并将钾肥样品送入位于进样工位处的进样筒内；

滑动机构带动进样筒移动至压实工位处，利用压实工位上方的制样机构进行制样，然后移动至检测工位处，利用检测工位上方的β射线检测器对钾肥样品进行检测并将检测信号发送至处理器；

处理器根据内置的标准曲线对检测信号进行处理，计算钾肥样品中钾的含量并显示；

滑动机构带动进样筒移动至出样工位处进行出样，出样后重新移动至进样工位进行下一次取样检测；

在进样筒移动至所述检测工位前，还包括如下步骤：

滑动机构带动进样筒移动至压实工位处，利用压实工位上方的制样机构对进样筒中的样品进行压实处理；

所述利用检测工位上方的β射线检测器对钾肥样品进行检测，包括：

钾肥样品中的⁴⁰K放射出的射线与塑料闪烁体作用，产生光子；分压器为光电倍增管供电，光电倍增管对所述光子进行收集并转换成脉冲信号，该脉冲信号依次经前置放大器、主放大器进行放大后发送至数字多脉冲幅值分析器；

在数字多脉冲幅值分析器中，现场可编程逻辑门阵列控制AD采集芯片对主放大器输出的脉冲放大信号进行采集；

数字信号处理芯片对AD采集芯片采集的脉冲放大信号进行处理，得到能谱并输出至所述处理器。