一种基于粒径分级的物料品质分级检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及光谱分析技术领域，具体涉及一种基于粒径分级的物料品质分级检测装置。


背景技术：

2.光谱分析是根据物质的光谱特征来鉴别物质性质以及分析其化学组成、结构、各成分相对含量的分析方法。光谱分析具有操作相对简单、分析速度快、分析效率高等特点，被广泛应用于饲料、石油化工、制药等诸多领域。
3.光谱分析在数据模型的支持下，可同时进行多组分定性、定量分析。然而，对于颗粒或粉末状物料，粒径对分析结果的准确度会产生较大影响。解决该问题的传统思路是采用综合建模或分段建模。所谓综合建模，是将不同粒径的样品合并在一起建立综合模型，然而综合建模由于混入了粒径这一变量，导致模型准确度不高。所谓分段建模，是将不同粒径的样品按一定尺寸范围分开建立分段模型，由于样品粒径被控制在一定尺寸范围内，相当于消除了粒径这一变量的影响，模型准确度较高。然而分段模型目前最大的瓶颈是对样品需进行逐一过筛操作，导致人工、时间成本大幅上涨。因此，需要一种既能使用高准确度分段模型、又能简单快速将物料按粒径尺寸分级的装置。


技术实现要素：

4.（一）要解决的技术问题
5.本实用新型的目的是提供一种基于粒径分级的物料品质分级检测装置，以解决实际工作中不同粒径颗粒或粉末状物料混杂在一起、过筛分级费时费力且难以使用高准确度分段模型的难题。
6.（二）技术方案
7.为了解决上述问题，本实用新型通过下述技术方案实现。
8.一种基于粒径分级的物料品质分级检测装置，其特征在于，包括：罐体、顶吹管、观测窗、进料孔、出料孔、泄压阀。
9.根据本实用新型，所述罐体顶部和顶吹管相连接；所述罐体侧面设有观测窗；所述罐体顶部设有进料孔和泄压阀；所述罐体底部设有出料孔。
10.根据本实用新型，所述顶吹管设有防倒吸阀和开关，所述顶吹管和所述罐体之间通过所述防倒吸阀连接，所述顶吹管内通有常温高压空气，在所述开关控制下，经由所述防倒吸阀向所述罐体内吹入常温高压空气，在所述防倒吸阀的作用下，所述罐体内部物料及高压空气不能倒灌入所述顶吹管内。
11.根据本实用新型，所述观测窗位于所述罐体侧面，与所述罐体轴向平行。所述观测窗的材料为近红外石英。所述观测窗用于近红外光谱仪采集罐体内部物料近红外光谱数据。
12.根据本实用新型，所述罐体顶部设有进料孔，开始工作前，物料经由所述进料孔进
入所述罐体。
13.根据本实用新型，所述罐体顶部设有泄压阀，所述泄压阀设有过滤网。所述泄压阀用于顶吹过程中平衡所述罐体内部压强，所述过滤网用于防止顶吹过程中所述罐体内物料被吹出。
14.根据本实用新型，所述罐体底部设有出料孔，工作结束后，物料经由所述出料孔排出。
15.根据本实用新型，一种基于粒径分级的物料品质分级检测装置，其特征在于，包括：罐体、顶吹管、观测窗、进料孔、出料孔、泄压阀。所述顶吹管设有防倒吸阀和开关，所述顶吹管和所述罐体之间通过所述防倒吸阀连接；所述罐体侧面设有观测窗，与所述罐体轴向平行；所述罐体顶部设有进料孔和泄压阀；所述罐体底部设有出料孔。工作开始前，打开所述进料孔，物料经由所述进料孔进入所述罐体；关闭所述进料孔后，打开所述顶吹管开关，通过所述防倒吸阀向所述罐体内部吹入常温高压空气；所述泄压阀用于顶吹过程中平衡所述罐体内部压强；所述泄压阀设有过滤网，所述过滤网用于防止顶吹过程中所述罐体内物料被吹出；顶吹完成后静置，待所述罐体内物料自然沉降后，用近红外光谱仪通过所述观测窗的不同观测位置采集所述罐体内部不同粒径物料的近红外光谱数据；光谱数据采集完成后，打开所述出料孔，经由所述出料孔排空物料；打开所述顶吹管开关，通过所述防倒吸阀向所述罐体内吹入常温高压空气，将所述罐体内部吹扫干净，关闭所述顶吹管开关和所述出料孔。
16.（三）有益效果
17.本实用新型的上述技术方案具有如下优点：
18.本实用新型的基于粒径分级的物料品质分级检测装置，在装入物料后，打开顶吹管的开关，经由防倒吸阀向罐体内吹入常温高压空气，将罐体内的物料吹起，并由泄压阀平衡罐体内压强，停止顶吹后，物料自然沉降过程中，大粒径物料漂浮时间段、沉降速度快，小粒径物料漂浮时间长、沉降速度慢，从而达到物料按照粒径分级的目的。通过罐体侧面的近红外石英观测窗，采用近红外光谱仪对不同位置——即不同粒径的物料采集近红外光谱，从而可以用高准确度分段模型计算物料品质预测值，并且还可以有效解决物料不按粒径分级而采用综合模型导致的预测值准确度低的困难。本实用新型解决了不同粒径颗粒或粉末状物料混杂在一起、过筛分级费时费力且难以使用高准确度分段模型的难题，从而可以使用高准确度的分段模型计算不同粒径物料品质预测值，为提高实际工作中的物料品质预测值的准确度提供了解决方案。
附图说明
19.图1是一种基于粒径分级的物料品质分级检测装置正面示意图。
20.图2是一种基于粒径分级的物料品质分级检测装置俯视示意图。
21.图3是一种基于粒径分级的物料品质分级检测装置侧面示意图。
22.图4是一种基于粒径分级的物料品质分级检测装置装填物料后顶吹前侧面示意图。
23.图5是一种基于粒径分级的物料品质分级检测装置装填物料后顶吹后侧面示意图。
24.图中：1罐体，2顶吹管，2-1防倒吸阀，2-2开关，3观测窗，4进料孔，5出料孔，6泄压阀，6-1过滤网，7-1小粒径物料观测位置，7-2中粒径物料观测位置，7-3大粒径物料观测位置。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.如附图1~附图4，一种基于粒径分级的物料品质分级检测装置，其特征在于，包括：罐体1、顶吹管2、观测窗3、进料孔4、出料孔5、泄压阀6。
27.根据本实用新型，所述罐体1顶部和顶吹管2相连接；所述罐体1侧面设有观测窗3；所述罐体1顶部设有进料孔4和泄压阀6；所述罐体1底部设有出料孔5。
28.根据本实用新型，所述顶吹管2设有防倒吸阀2-1和开关2-2，所述顶吹管2和所述罐体1之间通过所述防倒吸阀2-1连接，所述顶吹管2内通有常温高压空气，在所述开关2-2控制下，经由所述防倒吸阀2-1向所述罐体1内吹入常温高压空气，在所述防倒吸阀2-1的作用下，所述罐体1内部物料及高压空气不能倒灌入所述顶吹管2内。
29.根据本实用新型，所述观测窗位3于所述罐体1侧面，与所述罐体1轴向平行。所述观测窗3的材料为近红外石英。所述观测窗3用于近红外光谱仪采集罐体1内部物料近红外光谱数据。
30.根据本实用新型，所述罐体1顶部设有进料孔4，开始工作前，物料经由所述进料孔4进入所述罐体1。
31.根据本实用新型，所述罐体1顶部设有泄压阀6，所述泄压阀6设有过滤网6-1。所述泄压阀6用于顶吹过程中平衡所述罐体1内部压强，所述过滤网6-1用于防止顶吹过程中所述罐体1内物料被吹出。
32.根据本实用新型，所述罐体1底部设有出料孔5，工作结束后，物料经由所述出料孔5排出。
33.根据本实用新型，一种基于粒径分级的物料品质分级检测装置，其特征在于，包括：罐体1、顶吹管2、观测窗3、进料孔4、出料孔5、泄压阀6。所述顶吹管2设有防倒吸阀2-1和开关2-2，所述顶吹管2和所述罐体1之间通过所述防倒吸阀2-1连接；所述罐体1侧面设有观测窗3，与所述罐体1轴向平行；所述罐体1顶部设有进料孔4和泄压阀6；所述罐体1底部设有出料孔5。工作开始前，打开所述进料孔4，物料经由所述进料孔4进入所述罐体1，如附图4所示；关闭所述进料孔4后，打开所述顶吹管开关2-2，通过所述防倒吸阀2-1向所述罐体1内部吹入常温高压空气；所述泄压阀6用于顶吹过程中平衡所述罐体1内部压强；所述泄压阀6设有过滤网6-1，所述过滤网6-1用于防止顶吹过程中所述罐体1内物料被吹出；顶吹完成后静置，待所述罐体1内物料自然沉降后，如附图5所示，观测位置7-1、7-2、7-3分别为小粒径、中粒径、大粒径物料观测位置，用近红外光谱仪通过所述观测窗3的不同观测位置7-1、7-2、7-3分别采集所述罐体1内部小粒径、中粒径、大粒径物料的近红外光谱数据；光谱数据采集完
成后，打开所述出料孔5，经由所述出料孔5排空物料；打开所述顶吹管开关2-2，通过所述防倒吸阀2-1向所述罐体1内吹入常温高压空气，将所述罐体1内部吹扫干净，关闭所述顶吹管开关2-2和所述出料孔5。
34.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。