用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置及物料灰分的測量設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，包括：用于承載物料的傳送帶；激光源，激光源以預定角度向物料發(fā)射激光束，激光束在物料上的投射點沿傳送帶的寬度方向形成直線且直線的長度大于物料的寬度；用于采集激光束在物料上的反射成像的攝像頭；探測器，探測器位于物料的下方，以檢測物料的放射性；分別與攝像頭和探測器相連的存儲器，存儲用于計算物料灰分的參數(shù)，參數(shù)包括激光束在物料上的反射成像、物料的放射性和傳送帶的傳送速度。根據(jù)本實用新型的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置具有參數(shù)檢測準確、可靠的優(yōu)點，另外，該裝置具有結構簡單、成本低的優(yōu)點。本實用新型還提出了一種物料灰分的測量設備。
【專利說明】用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置及物料灰分的測量設備

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測量設備【技術領域】，特別涉及一種用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置及物料灰分的測量設備。

【背景技術】
[0002]灰分是煤炭的重要指標之一，當前在線測量灰分主要依賴輻射測量技術，按原理可分為有源和無源兩種方法。有源法的代表方法是雙能量Y射線法，這種方法需要用到較強放射源，使用不當會存在輻射安全問題。無源法指的是天然Y放射性測量，由于煤炭的天然放射性大小與被測煤炭的多少有關，因此應用無源法測量灰分需要進行被測煤炭重量或體積的計量。傳統(tǒng)重量計量手段為電子稱計量，屬于接觸式測量，故障率高，在皮帶速度大、載荷變化較大時精度較低。難以應用在無源灰分測量上。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一。
[0004]為此，本實用新型的一個目的在于提出一種用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置。該裝置具有參數(shù)檢測準確、可靠的優(yōu)點。
[0005]本實用新型的另一目的在于提出一種物料灰分的測量設備。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的第一方面提出了一種用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，包括:用于承載物料的傳送帶；激光源，所述激光源以預定角度向所述物料發(fā)射激光束，所述激光束在所述物料上的投射點沿所述傳送帶的寬度方向形成直線且所述直線的長度大于所述物料的寬度；用于采集所述激光束在所述物料上的反射成像的攝像頭；探測器，所述探測器位于所述物料的下方，以檢測所述物料的放射性；以及分別與所述攝像頭和所述探測器相連的存儲器，以存儲用于計算物料灰分的參數(shù)，所述參數(shù)包括所述激光束在所述物料上的反射成像、所述物料的放射性和所述傳送帶的傳送速度。
[0007]根據(jù)本實用新型的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，可通過探測器測量諸如煤炭等物料的放射性(天然放射性)，通過攝像頭采集激光源發(fā)射的激光束在物料上的反射成像，從而為計算物料的灰分提供一些參數(shù)(如激光束在物料上的反射成像、物料的放射性和傳送帶的傳送速度)，后續(xù)可根據(jù)上述的參數(shù)計算物料的灰分?？梢岳斫獾氖?，后續(xù)可利用一些現(xiàn)有的計算方法根據(jù)激光束在物料上的反射成像得到連續(xù)的物料的橫截面積，并可依據(jù)連續(xù)的橫截面積和傳送帶的傳送速度計算得到物料的體積，從而可進一步根據(jù)物料的體積和物料的放射性得到物料的灰分。通過本實用新型的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置檢測得到的參數(shù)具有準確、可靠的優(yōu)點。基于此，使得后續(xù)得到的物料的灰分更加準確可靠，參考價值高。另外，本實用新型的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置具有結構簡單，成本低的優(yōu)點。
[0008]另外，根據(jù)本實用新型上述的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置還可以具有如下附加的技術特征:
[0009]進一步地，還包括:速度檢測裝置，所述速度檢測裝置與所述傳送帶相連，以檢測所述傳送帶的傳送速度。
[0010]進一步地，所述攝像頭與所述激光源位于與所述傳送帶的長度方向平行的同一直線上。
[0011]進一步地，所述傳送帶包括上傳送帶和位于所述上傳送帶下方的下傳送帶，所述上傳送帶用于承載所述物料。
[0012]進一步地,所述探測器位于所述上傳送帶和所述下傳送帶之間。
[0013]進一步地，還包括:用于屏蔽所述探測器探測四周和下方射線的屏蔽組件，所述屏蔽組件包括邊框和底蓋，其中，所述探測器設置在所述屏蔽組件內。
[0014]進一步地，還包括:蓋板，所述蓋板位于所述屏蔽組件的上方，以與所述屏蔽組件限定容納腔，所述探測器設置在所述容納腔內。
[0015]進一步地，還包括:外殼，所述激光源和所述攝像頭位于所述外殼內。
[0016]進一步地，所述探測器為Y射線探測器。
[0017]本實用新型的第二方面提供了一種物料灰分的測量設備，包括:如上述的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置；和上位機，所述上位機利用所述用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置檢測到的參數(shù)得到物料的灰分。
[0018]根據(jù)本實用新型的物料灰分的測量設備，具有物料灰分檢測準確、可靠的優(yōu)點，具有較高的參考價值。另外，該物料灰分的測量設備具有結構簡單的優(yōu)點。
[0019]本實用新型附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]本實用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0021]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置的主視圖；
[0022]圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置的側視圖；
[0023]圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的物料灰分的測量設備的結構框圖；以及
[0024]圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的物料灰分的測量設備的測量過程原理圖。

【具體實施方式】
[0025]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
[0026]以下結合附圖描述根據(jù)本實用新型實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置及物料灰分的測量設備。
[0027]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置的主視圖。如圖1所示，并結合圖2，根據(jù)本實用新型一個實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，包括:傳送帶、攝像頭2、激光源3、探測器7和存儲器(圖1中沒有示出)。
[0028]結合圖1所示，傳送帶用于承載物料4，傳送帶例如包括上傳送帶5和下傳送帶10，下傳送帶10位于上傳送帶5的下方，上傳送帶5可用于承載物料4。其中，物料4例如為煤炭。在以下描述中，傳送帶可簡稱皮帶，上傳送帶5可簡稱上皮帶5，下傳送帶10可簡稱下皮帶10。
[0029]激光源3以預定角度向物料4發(fā)射激光束，激光束在物料4上的投射點沿傳送帶的寬度方向形成直線且直線的長度大于物料4的寬度。攝像頭2用于采集激光束在物料4上的反射成像。探測器7位于物料4的下方，以檢測物料4的放射性。存儲器分別與攝像頭2和探測器7相連，存儲器可存儲用于計算物料灰分的參數(shù)，其中，參數(shù)包括但不限于:激光束在物料4上的反射成像、物料4的放射性和傳送帶的傳送速度。
[0030]根據(jù)本實用新型實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，可通過探測器測量諸如煤炭等物料的放射性(天然放射性)，通過攝像頭采集激光源發(fā)射的激光束在物料上的反射成像，從而為計算物料的灰分提供一些參數(shù)(如激光束在物料上的反射成像、物料的放射性和傳送帶的傳送速度)，后續(xù)可根據(jù)上述的參數(shù)計算物料的灰分?？梢岳斫獾氖?，后續(xù)可利用一些現(xiàn)有的計算方法根據(jù)激光束在物料上的反射成像得到連續(xù)的物料的橫截面積，并可依據(jù)連續(xù)的橫截面積和傳送帶的傳送速度計算得到物料的體積，從而可進一步根據(jù)物料的體積和物料的放射性得到物料的灰分。通過本實用新型實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置檢測得到的參數(shù)具有準確、可靠的優(yōu)點。基于此，使得后續(xù)得到的物料的灰分更加準確可靠，參考價值高。另外，本實用新型實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置具有結構簡單，成本低的優(yōu)點。
[0031]具體地說，結合圖1和圖2，探測器7位于上傳送帶5和下傳送帶10之間。例如探測器7安裝在上皮帶5和下皮帶10之間，在本實用新型的一個示例中，探測器7例如為Y射線探測器，更為具體地，探測器7諸如為圓筒形Y射線閃爍探測器(如圖1和圖2所示)，探測器7的中心與上皮帶5的底面的距離應盡量小于10cm，以提高探測器的探測能力。
[0032]另外，為了降低或避免探測器7探測到的射線包括物料以外的射線，即，本實用新型實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置還可包括:屏蔽組件8，屏蔽組件8用于屏蔽探測器7探測四周和下方射線，屏蔽組件8包括邊框和底蓋，諸如沒有頂蓋的盒子。即通過屏蔽組件8屏蔽了來自于外界的射線，保證探測器7測量到的是物料的總放射性，而不受外界射線影響探測器7設置在屏蔽組件內，猶如放在盒子里，例如屏蔽組件8為長方體，上皮帶5的兩邊緣與屏蔽組件8上部的邊緣連線的延長線與探測器7相切(如圖1所示)。這樣，屏蔽組件8便可屏蔽探測器7探測到四周和下部的物料以外的射線，提高用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置的檢測精度。其中，屏蔽組件8也可稱為屏蔽結構8。
[0033]進一步地，本實用新型實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置還可包括:蓋板6，蓋板6位于屏蔽組件8的上方，以與屏蔽組件8限定容納腔，探測器7設置在容納腔內。即屏蔽結構8上部裝有蓋板6，蓋板6由PVC或其它諸如Y射線易透過的材質制成。這樣，在保證探測器7發(fā)射的射線可通過蓋板6而射向物料的同時對探測器7起到保護作用。
[0034]在本實用新型的一個實施例中，傳送帶的傳送速度可由操作人員輸入至存儲器，這樣，傳送帶的傳送速度便是已知的。為了減少諸如操作人員輸入帶來的不便，本實用新型實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置還可包括:速度檢測裝置9，速度檢測裝置9與傳送帶相連，以檢測傳送帶的傳送速度。其中，速度檢測裝置9也可稱為測速裝置9，例如為速度傳感器。作為一個具體的示例，測速裝置9安裝于下皮帶10的上表面。方便檢測皮帶的傳送速度。另外有效提高用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置的自動化程度，并可降低或避免諸如人工輸入錯誤的風險。
[0035]在本實用新型的一個實施例中，本實用新型實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置還可包括:外殼1，激光源3、攝像頭2等均可位于(例如:固定)外殼I內，具體地說，外殼I可安裝于上皮帶5之上，激光源3與攝像頭2等固定于外殼I內側，物料4位于上皮帶5之上。這樣，可對諸如激光源3、攝像頭2和屏蔽組件8等起到固定和保護作用，避免用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置損害，提高用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置的使用壽命。此外，當外界光線比較強時，外殼I還起到遮光的作用。
[0036]另外，結合圖2所示，攝像頭2與激光源3位于與傳送帶的長度方向平行的同一直線上且攝像頭2位于激光束在物料4上的反射光路上。具體地說，激光源3與攝像頭2位于一條直線上，二者沿皮帶運行方向呈一定角度固定于外殼I上，激光源3發(fā)出的扇形光束寬度大于物料4的寬度、與物料4的橫截面方向呈一定角度射向物料4并發(fā)生反射，由攝像頭2采集。
[0037]本實用新型的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置在使用時，探測器7置于上皮帶5上的物料4正下方，探測器7測量信號存儲在存儲器中，并可獲得總放射性大小。激光源3發(fā)出扇形光束至物料4后發(fā)生反射由攝像頭2獲得，攝像頭2的視頻信號經(jīng)處理后存儲在存儲器中，以便后續(xù)獲得物料4的橫截面積。測速裝置9與下皮帶10接觸，測量皮帶傳送速度，并存儲在存儲器中。這樣，后續(xù)的處理中，諸如上位機等可通過物料4的橫截面積與傳送速度計算出物料4的體積，通過物料4的體積和總放射性可以計算出物料灰分。
[0038]根據(jù)本實用新型實施例的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，具有參數(shù)檢測準確可靠的優(yōu)點，另外，該裝置具有結構簡單、成本低且易于維護的優(yōu)點。
[0039]如圖3所示，本實用新型進一步的實施例公開了一種物料灰分的測量設備300，包括:參數(shù)檢測裝置310和上位機320。
[0040]其中，參數(shù)檢測裝置310例如為上述任意一個實施例所述的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置。上位機320利用參數(shù)檢測裝置檢測到的參數(shù)得到物料的灰分。具體地說，結合圖4所示，上位機320可通過物料4的橫截面積與傳送速度計算出物料4的體積，通過物料4的體積和總放射性可以得到物料灰分，其中，物料例如為煤炭。
[0041]根據(jù)本實用新型實施例的物料灰分的測量設備，具有物料灰分檢測準確、可靠的優(yōu)點，具有較高的參考價值。另外，該物料灰分的測量設備具有結構簡單的優(yōu)點。
[0042]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同限定。
【權利要求】
1.一種用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，其特征在于，包括: 用于承載物料的傳送帶； 激光源，所述激光源以預定角度向所述物料發(fā)射激光束，所述激光束在所述物料上的投射點沿所述傳送帶的寬度方向形成直線且所述直線的長度大于所述物料的寬度； 用于采集所述激光束在所述物料上的反射成像的攝像頭； 探測器，所述探測器位于所述物料的下方，以檢測所述物料的放射性；以及分別與所述攝像頭和所述探測器相連的存儲器，以存儲用于計算物料灰分的參數(shù)，所述參數(shù)包括所述激光束在所述物料上的反射成像、所述物料的放射性和所述傳送帶的傳送速度。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，其特征在于，還包括: 速度檢測裝置，所述速度檢測裝置與所述傳送帶相連，以檢測所述傳送帶的傳送速度。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述攝像頭與所述激光源位于與所述傳送帶的長度方向平行的同一直線上。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述傳送帶包括上傳送帶和位于所述上傳送帶下方的下傳送帶，所述上傳送帶用于承載所述物料。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述探測器位于所述上傳送帶和所述下傳送帶之間。
6.根據(jù)權利要求4所述的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，其特征在于，還包括: 用于屏蔽所述探測器探測四周和下方射線的屏蔽組件，所述屏蔽組件包括邊框和底蓋，其中，所述探測器設置在所述屏蔽組件內。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，其特征在于，還包括: 蓋板，所述蓋板位于所述屏蔽組件的上方，以與所述屏蔽組件限定容納腔，所述探測器設置在所述容納腔內。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，其特征在于，還包括: 外殼，所述激光源和所述攝像頭位于所述外殼內。
9.根據(jù)權利要求1所述的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述探測器為Y射線探測器。
10.一種物料灰分的測量設備，其特征在于，包括: 根據(jù)權利要求1-9任一項所述的用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置；和上位機，所述上位機利用所述用于計算物料灰分的參數(shù)檢測裝置檢測到的參數(shù)得到物料的灰分。
【文檔編號】G01N23/00GK204228590SQ201420426276
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權日:2014年7月30日
【發(fā)明者】孫宇, 李建平, 衣宏昌 申請人:北京辰安測控科技有限公司