[0058]本发明较佳的在以下工作条件下进行实施:生物质表面水:±0.1% (W/W);生物质内在水:±0.05% (ff/ff);取样速率:100g/min ;矿物质识别体积:>100mm3。
[0059]综上所述，即为本发明实施例内容，而显然本发明的实施方式并不仅限于此，其可根据不同应用环境，利用本发明的功能性实现相应的需求。
【主权项】
1.一种声光识别的生物质燃料智能采样系统，其特征在于包括检测控制单元、数据采集单元、燃料专家分析单元和品质控制单元；其中，检测控制单元与数据采集单元相连，数据采集单元与燃料专家分析单元相连，燃料专家分析单元与品质控制单元相连； 其中，通过检测控制单元检测物料的各项属性，包括进行物料的外水分检测、内水分检测、外观检测、矿物料识别以及成分检测； 在检测控制单元检测物料的过程中，通过数据采集单元采集各项检测结果，并将每次所采集的检测结果进行储存，提供实时数据和历史数据； 通过燃料专家分析单元对物料进行采样检测；燃料专家分析单元对数据采集单元采集的实时数据，针对有效性和可靠性进行识别和判断，根据识别和判断的结果决定是否进行重新采样和检测；其中，将物料的历史数据作为分析依据，对当前实时数据做出即时的分析判断和结论； 通过品质控制单元，对燃料专家分析单元的采样检测结果进行分析，得出对物料的分析结果报告。
2.根据权利要求1所述的声光识别的生物质燃料智能采样系统，其特征在于所述的检测控制单元包括采集单元、表水检测器、内水检测器、旋片式取样器、成分检测装置和图像识别单元，其中，图像识别单元包括摄像头和显示器； 采样单元通过锯齿式切割采集原生态的物料，通过蜗杆传输方式，将物料样品进行集合收集，集合起来后，通过表水检测器、内水检测器分别检测物料外水分和内水分，在线检测物料的水分含量； 表水检测器检测物料的表面水分，通过发射电磁波，基于共振检测的原理，利用物料共振参数的变化进行检测； 内水检测器穿透检测物料中以物理化学结合力吸附在生物质内部的内水分； 旋片式取样器采用旋片切割方式，将采样单元集合好的物料进一步切碎，送入车间内的取样器中，作为实验室采样检测的验证材料； 成分检测装置检测物料的各组成成分含量，包括生物质燃料中的灰分含量，挥发分含量，固定碳含量，碳元素含量，氢元素含量，氮元素含量，硫元素含量，氧元素含量，氯元素含量，娃元素含量，妈元素含量，钾元素含量，钠元素含量以及磷元素含量； 图像识别单元的摄像头设置在车间内取样器的前端，随取样器前端进入物料内进行图像识别，观察取样器周围的固体物，将识别结果即时显示在显示器上，进行评估处理。
3.根据权利要求1或2所述的声光识别的生物质燃料智能采样系统，其特征在于通过图像识别单元的摄像头判断在取样器周围无固体物时，通过燃料专家分析单元进一步对物料进行采样检测，通过表水检测器、内水检测器分别检测其外水分和内水分。
4.根据权利要求2所述的声光识别的生物质燃料智能采样系统，其特征在于所述的内水检测器为线微波水分检测仪，所述的表水检测器应用介电检测技术基于水的介电特性检测物料的外水分。
5.根据权利要求2所述的声光识别的生物质燃料智能采样系统，其特征在于所述的品质控制单元根据对物料的分析结果报告提供对物料进行进一步加工处理的提示信息并通知用户。
6.根据权利要求5所述的声光识别的生物质燃料智能采样系统，其特征在于所述的提示信息包括在所述的分析结果报告显示物料的外水分大于或等于15%时提示用户在常温至100°C的温度下对物料进行干燥。
7.根据权利要求5所述的声光识别的生物质燃料智能采样系统，其特征在于所述的提示信息包括在所述的分析结果报告显示物料的内水分大于或等于8%时提示用户在105°C至110°C的温度下对物料进行干燥。
8.根据权利要求5所述的声光识别的生物质燃料智能采样系统，其特征在于所述的提示信息包括在所述的分析结果报告显示物料的挥发分含量大于或等于70%时提示用户在燃烧过程中增加20%以上的空气供应量；在所述的分析结果报告显示物料的灰分含量大于或等于14%时提示用户采用煤炭与生物质混合燃烧的方式并且加强炉箅通风；在所述的分析结果报告显示物料的固定碳含量大于或等于20%时提示用户将点火温度提高至少110°C;在所述的分析结果报告显示物料的硫元素含量大于或等于0.5%时，提示用户开启脱硫装置；在所述的分析结果报告显示物料的磷元素含量大于或等于5%时提示用户在燃烧之前进行脱磷处理，避免磷酸盐结垢损坏燃烧设备壁面。
9.根据权利要求1~8任一项所述的声光识别的生物质燃料智能采样系统实现的声光识别的生物质燃料智能采样方法，包括如下步骤； 51、通过采样单元锯齿式切割采集原生态的生物质燃料，通过蜗杆传输方式将物料进行集合，集合起来后，通过表水检测器、内水检测器分别检测物料外水分和内水分，在线检测物料的水分含量，同时进行物料的外观检测、矿物料识别以及成分检测； 52、在检测物料的过程中，通过数据采集单元采集各项检测结果，并将每次所采集的检测结果进行储存，提供实时数据和历史数据； 53、通过燃料专家分析单元对物料进行采样检测，在进行采样检测前，旋片式取样器采用旋片切割方式，将采样单元集合好的生物质燃料物料进一步切碎，然后送入车间内的取样器中，作为实验室采样检测的验证材料；令图像识别单元的摄像头设置在车间内取样器的前端，随取样器前端进入物料内进行图像识别，判断在摄像头周围的固体物，将识别结果即时显示在显示器上，进行评估处理；确认无固体物时，对物料通过表水检测器、内水检测器和成分检测装置分别检测其外水分和内水分以及生物质燃料中的灰分含量，挥发分含量，固定碳含量，碳元素含量，氢元素含量，氮元素含量，硫元素含量，氧元素含量，氯元素含量，娃元素含量，妈元素含量，钾元素含量，钠元素含量以及磷元素含量，对新采集的实时数据，针对有效性和可靠性进行识别和判断，参照行业标准，判断是否进行重新采样和检测；其中，将物料的历史数据作为分析依据，对当前实时数据的可信性、可靠性和偏差范围做出即时的分析判断和结论； 54、通过品质控制单元，对燃料专家分析单元的采样检测结果进行分析，比对、评估、判断，得出对物料的分析结果报告。
10.根据权利要求9所述的声光识别的生物质燃料智能采样方法，其特征在于所述的步骤S1~S3中，对物料进行等距采样，首先将物料分为多个单位物料且按顺序排列，再根据样本容量要求确定抽样距离，然后随机确定起点，按照抽样距离依次抽取单位物料:先将总体物料分为N个单位，从I?N相继编号；计算抽样距离K=N/n，式中η为所设定的样本容量；然后在I?K中抽一随机数kl，作为样本的第一个单位物料，接着取kl + K, kl+2K……kl+nK，直至抽够η个单位的物料。
【专利摘要】本发明公开了一种声光识别的生物质燃料智能采样系统及其方法，通过检测控制单元、数据采集单元、燃料专家分析单元、品质控制单元的配合，对生物质燃料的内外各项属性进行实时检测、判断以及展示。本发明技术手段先进，精确性高，检测结果稳定，效率高效，采样方式自动化不易受人为影响和拖累，对生产效率和经营手段的促进都有着积极的意义，其能够实时测量生物质燃料的内外水分，图形观察生物质燃料中的矿物料，智能判断和测量物料体积，可根据实时检测数据分析燃料的品质，并作出判断，能够有效促进生产及技术的进步和发展。
【IPC分类】G01N33-22, G01N21-84, G01N22-04, G01N1-08
【公开号】CN104596792
【申请号】CN201510046900
【发明人】钟丁平, 欧阳业精, 巩延果, 陈远达, 黄俊杰
【申请人】广东科立恩环保科技有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月30日
【公告号】CN103983472A