[发明专利]近红外煤质在线测量装置

摘要

一种近红外煤质在线测量装置，解决了现有在线检测方法存在的易受系统误差的干扰、影响测量精度和危害人体等问题，其技术要点是：控制柜采用内置有温度传感器和制冷单元组成自动控温单元的密封柜；利用主控计算机进行分析修正，通过基于支持向量机回归网络的煤质计算单元对照射在取样瓶内煤粉上的近红外光谱进行复杂的非线性映射，完成煤质的在线分析；通过近红外探测单元提供参考板光谱数据的要求，有效避免近红外光源漂移效应。其结构设计合理，对复杂的混合煤种样品数据的采集方便、传输快捷，在线分析迅速，测量准确、可靠，与其同类产品相比，显著减小近红外光谱的漂移效应，避免环境因素对被测煤质的干扰，提高实时监测煤质成分的精度。

主权项

一种近红外煤质在线测量装置，包括控制柜，组装在控制柜中的与煤粉管道相连接的煤粉采样单元、近红外探测单元、数据采集单元、数据分析处理单元和近红外发生单元，以及与各单元通过传输线构成的控制回路相连接的主控计算机，其特征在于：所述控制柜采用内置有温度传感器和制冷单元组成自动控温单元的密封柜；煤粉采样单元的带有煤粉分离器和电动采样阀的取样瓶一端通过排粉管及设置有控制阀的煤粉采样管连接煤粉管道，取样瓶另一端通过进气管与设置有控制阀的压缩空气管道连接；近红外探测单元的组装有混合光纤探头的纵向滑动轨道沿横向滑动轨道往复移动，并在混合光纤探头的前端所对应的取样瓶的控制近红外光线通断的电动采样阀位置，及与电动采样阀处在同一平面的将近红外光全漫反射的近红外参考板位置之间交替移动，混合光纤探头的后端通过近红外发射光纤束连接近红外发生单元，通过近红外接收光纤束连接近红外探测单元的近红外光敏管；近红外探测单元输出端的近红外光敏管通过数据采集单元与作为数据分析处理单元的基于支持向量机回归网络的煤质计算单元的输入模块相连接，输入模块顺次连接工作模块和输出模块，输入模块将被测煤样的近红外光谱数据以及近红外参考板全漫反射的近红外光谱数据，并行输入到工作模块，输出模块通过判据模块连接修正模块，修正模块再与工作模块连接形成循环回路，循环回路中的工作模块与输出模块分别连接主控计算机；数据采集单元将近红外光敏管输出的模拟量电信号转换为数字量信号，并传输给基于支持向量机回归网络的煤质计算单元，利用主控计算机进行分析修正，获得精确的检测结果，再经主控计算机将分析后检测结果的煤质成分数据进行存储、显示和报警。