[发明专利]污泥脱水及含水率检测方法

权利要求书

1.一种污泥脱水及含水率检测方法，包括以下步骤：

1)建立定标曲线：使用亥姆霍兹线圈和检测线圈，在低场核磁检测状态下，取一系列已知含水率的标准样品进行低场核磁测试，再与其核磁共振共振信号量进行一次线性拟合，建立定标曲线；

2)进料：向压滤腔室内通入污泥以实现进料；

3)压滤脱水：利用油缸推力以及左推板与右推板之间的电磁力，对压滤腔室进行压滤，推动左推板向右运动，达到目标状态时油缸停止进给，断开线圈电流以卸下电磁力；

4)含水率检测：利用电磁力推动检测单元向右移动至检测位置，断开电流并快速放电，在低场核磁检测状态下进行检测，获得回波衰减曲线，进而得到样品的横向弛豫时间T2曲线；

5)样品含水率计算：对步骤4)所得样品的横向弛豫时间T2曲线进行面积积分及计算，将峰面积代入步骤1)的所述定标曲线，计算得到待测样品中的水分质量，并根据待测样品质量进一步计算得到含水率。

2.根据权利要求1所述的污泥脱水及含水率检测方法，其特征在于：所述定标曲线中的横坐标为标准样品横向弛豫时间T2曲线的积分面积，纵坐标代表标准样品的质量，对于厚度超过线圈固定环宽度的泥饼，在建立定标曲线时需要进行修正，检测得到的核磁信号与待测区域的核磁信号存在差值，通过与首次定标数据比对，得到修正系数并覆盖原有数值，建立新的定标曲线。

3.根据权利要求1或2所述的污泥脱水及含水率检测方法，其特征在于：通过闭环反馈系统，检测到的实时含水率信号控制油缸的进给，若达到目标含水率，则油缸停止推进，若未达到则继续进行压滤脱水。

4.根据权利要求1或2所述的污泥脱水及含水率检测方法，其特征在于：基于污泥脱水及含水率检测装置，所述污泥脱水及含水率检测装置包括压滤单元、出料单元、电磁单元和检测单元(4)，所述的压滤单元包括油缸(18)、左推板(1)、左套筒(2)、过滤圆筒(3)和右推板(8)，所述油缸(18)的推杆与左推板(1)固定连接；在过滤圆筒(3)的内壁上敷设滤布(14)，所述左推板(1)连接在所述左套筒(2)的左侧；所述的出料单元包括电磁插销和电动丝杆(10)，电磁插销分布在过滤圆筒(3)的右端外环，用于固定出料板，所述电动丝杆(10)一端与右推板(8)连接，一端固定在右侧支架(4)上；

所述的电磁单元包括一号线圈(1-1)、四号线圈(8)、左侧固定环(3)和右侧固定环(4-4)，所述一号线圈(1-1)内嵌于左推板(1)中，所述四号线圈(8)置于右推板(8)内，在压滤的过程中两线圈之间形成的电磁力，与油缸(18)产生的机械压力耦合作用，左侧固定环(3)和右侧固定环(4-4)上均匀分布多个小型电磁铁，通过一号线圈(1-1)与左侧固定环(3)、四号线圈(8)与右侧固定环(4-4)产生的电磁力控制检测单元(4)的位置；

所述的检测单元(4)包括二号线圈(4-2)、三号线圈(4-5)、线圈固定环(4-3)和定位滑块(15)，二号线圈(4-2)和三号线圈(4-5)分别连接在所述左侧固定环(3)和右侧固定环(4-4)上，其中二号线圈(4-2)与三号线圈(4-5)通过长度为线圈半径的线圈固定环(4-3)连接，定位滑块(15)一端固定在二号线圈(4-2)与三号线圈(4-5)的两端，另一端连接在外壳(6)内侧的直线导轨上，所述外壳(6)位于过滤圆筒(3)的外侧。

5.根据权利要求4所述的污泥脱水及含水率检测装置，其特征在于：所述二号线圈(4-2)、线圈固定环(4-3)与三号线圈(4-5)组成亥姆霍兹线圈，对亥姆霍兹线圈通电，左推板中的一号线圈在含水率检测过程中充当发射线圈和接收线圈，负责收集泥饼的信号，通过射频系统与信号发生器与计算机系统的协同作用完成含水率检测。

6.根据权利要求4所述的污泥脱水及含水率检测装置，其特征在于：油缸(18)向右进给时推动左推板(1)压滤污泥，油缸(18)的进退受到反馈系统的控制，可根据反馈信号实时调整压滤的机械压力。