一种基于参数自学习的煤质检测系统的制作方法

本申请涉及煤质检测，特别是涉及一种基于参数自学习的煤质检测系统。

背景技术：

1、洗煤厂的自动控制系统通常希望能够快速获得煤炭的工业参数，如灰分或热值，现有的在线煤质检测仪可以提供响应速度小于5分钟的检测数据，但其测量方法不符合灰分或热值的检测标准，因此需要基于化验数据来校准在线煤质检测仪的测量参数。

2、由于在线煤质检测仪直接测量煤炭得到检测数据，而实验室则需要通过采样、制样和化验得到化验数据，二者之间有很多不同的环节，会导致测量结果存在偏差，用实验室产生的化验数据来标定在线煤质检测仪，无法保证在线煤质检测仪的精度。另外目前一般由人工收集实验室的化验数据和在线仪器测量数据，然后对在线煤质检测仪进行分析标定，还存在标定不及时的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种基于参数自学习的煤质检测系统，可及时调节煤质检测模型的参数，保证煤质检测的精度。

2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案。

3、一种基于参数自学习的煤质检测系统，包括：煤炭采样装置，与现场皮带机连接，用于每隔设定时间从所述现场皮带机输送的煤流中采集煤样；在线煤质检测仪，位于所述现场皮带机上方或所述煤炭采样装置上方，用于测量所述煤流的基础数据；所述基础数据包括能谱数据；煤质化验装置，与所述煤炭采样装置连接，用于采用化验方式对所述煤样的煤质参数进行化验，得到化验值；所述化验方式包括燃烧法；所述煤质参数包括灰分、水分、硫分和发热量；软件系统，分别与所述在线煤质检测仪和所述煤质化验装置连接，用于将实时传来的基础数据经过预设的煤质检测模型计算煤质参数，得到检测值，还用于根据多个关联的所述化验值和所述检测值计算系统偏差，并在所述系统偏差超出设定阈值时根据所述化验值和所述基础数据更新所述煤质检测模型的参数；所述煤质检测模型基于若干历史时刻的基础数据和化验值拟合得到。

4、可选地，所述煤炭采样装置包括：初级采样器，位于所述现场皮带机上方，用于每隔设定时间刮扫所述现场皮带机上的煤流；初级给料机，位于所述初级采样器下方，用于输送所述初级采样器刮扫下的煤流；破碎机，位于所述初级给料机下方，用于将所述初级给料机输送来的煤流破碎至设定粒度以下；二级给料机，位于所述破碎机下方，用于输送所述破碎机破碎后的煤流；缩分器，位于所述二级给料机上方，用于刮扫所述二级给料机上的煤流；制样研磨装置，位于所述缩分器下方，且与所述煤质化验装置连接，用于从所述缩分器刮扫下的煤流中筛选满足制样要求的原煤进行制样研磨，得到煤样。

5、可选地，所述煤炭采样装置还包括：斗提机，与所述二级给料机连接，用于将所述二级给料机输送来的煤流提升至所述现场皮带机上，随所述现场皮带机运走。

6、可选地，所述在线煤质检测仪通过螺栓固定于所述现场皮带机上方或所述二级给料机上方；所述煤质化验装置通过传送带与所述制样研磨装置连接。

7、可选地，所述初级采样器通过跨带式安装结构安装于所述现场皮带机上方；所述初级给料机通过溜管与所述初级采样器连接；所述破碎机通过溜槽与所述初级给料机连接；所述二级给料机通过溜槽与所述破碎机连接；所述缩分器通过焊接工艺安装于所述二级给料机上方；所述制样研磨装置通过溜管与所述缩分器连接；所述斗提机通过溜槽与所述二级给料机连接。

8、可选地，所述系统偏差包括标准偏差和均方根误差；所述设定阈值包括第一设定阈值和第二设定阈值；所述软件系统包括：煤质检测模块，与所述在线煤质检测仪连接，用于将实时传来的基础数据经过预设的煤质检测模型计算煤质参数，得到检测值；标准偏差计算模块，分别与所述煤质检测模块和所述煤质化验装置连接，用于根据多个关联的所述化验值和所述检测值计算标准偏差，并比较所述标准偏差和第一设定阈值的大小；均方根误差计算模块，分别与所述煤质检测模块和所述煤质化验装置连接，用于根据多个关联的所述化验值和所述检测值计算均方根误差，并比较所述均方根误差和第二设定阈值的大小；模型参数更新模块，分别与所述在线煤质检测仪、所述煤质化验装置、所述标准偏差计算模块和所述均方根误差计算模块连接，用于采用数值分析、神经网络、支持向量机或随机森林算法，在所述标准偏差超出第一设定阈值或所述均方根误差超出第二设定阈值时根据所述化验值和所述基础数据更新所述煤质检测模型的参数。其中，第一设定阈值和第二设定阈值根据实际需求进行设置。

9、可选地，所述软件系统安装于上位机或工控机内；所述上位机位于所述在线煤质检测仪内；所述工控机位于集控室或煤质室内。

10、可选地，当所述软件系统安装于上位机内时，所述煤质化验装置通过光纤与所述在线煤质检测仪连接；当所述软件系统安装于工控机内时，所述在线煤质检测仪和所述煤质化验装置均通过光纤与所述工控机连接。

11、可选地，所述在线煤质检测仪为反射式x射线在线煤质检测仪、透射式x射线在线煤质检测仪或天然伽马射线在线煤质检测仪。

12、可选地，所述软件系统还与现场生产控制系统连接；所述现场生产控制系统用于根据所述检测值调节生产配比。

13、根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：本申请提供了一种基于参数自学习的煤质检测系统，一方面利用在线煤质检测仪测量煤流的基础数据，并利用软件系统将实时传来的基础数据经过预设的煤质检测模型计算煤质参数，得到检测值，另一方面利用煤质化验装置采用满足当前检测标准的化验方式对所采集的煤样的煤质参数进行化验，得到化验值，通过软件系统根据多个关联的检测值和化验值计算系统偏差，并在系统偏差超出设定阈值时根据化验值和基础数据更新煤质检测模型的参数，实现参数自学习。与现有技术相比，本申请通过将煤质化验装置安装到现场，与在线煤质检测仪相结合，实现现场自动化验并自动进行参数调节，能够及时调节煤质检测模型的参数，从而保证煤质检测的精度。

技术特征：

1.一种基于参数自学习的煤质检测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于参数自学习的煤质检测系统，其特征在于，所述煤炭采样装置包括：

3.根据权利要求2所述的基于参数自学习的煤质检测系统，其特征在于，所述煤炭采样装置还包括：

4.根据权利要求3所述的基于参数自学习的煤质检测系统，其特征在于，所述在线煤质检测仪通过螺栓固定于所述现场皮带机上方或所述二级给料机上方；所述煤质化验装置通过传送带与所述制样研磨装置连接。

5.根据权利要求4所述的基于参数自学习的煤质检测系统，其特征在于，所述初级采样器通过跨带式安装结构安装于所述现场皮带机上方；所述初级给料机通过溜管与所述初级采样器连接；所述破碎机通过溜槽与所述初级给料机连接；所述二级给料机通过溜槽与所述破碎机连接；所述缩分器通过焊接工艺安装于所述二级给料机上方；所述制样研磨装置通过溜管与所述缩分器连接；所述斗提机通过溜槽与所述二级给料机连接。

6.根据权利要求5所述的基于参数自学习的煤质检测系统，其特征在于，所述系统偏差包括标准偏差和均方根误差；所述设定阈值包括第一设定阈值和第二设定阈值；所述软件系统包括：

7.根据权利要求6所述的基于参数自学习的煤质检测系统，其特征在于，所述软件系统安装于上位机或工控机内；所述上位机位于所述在线煤质检测仪内；所述工控机位于集控室或煤质室内。

8.根据权利要求7所述的基于参数自学习的煤质检测系统，其特征在于，当所述软件系统安装于上位机内时，所述煤质化验装置通过光纤与所述在线煤质检测仪连接；当所述软件系统安装于工控机内时，所述在线煤质检测仪和所述煤质化验装置均通过光纤与所述工控机连接。

9.根据权利要求8所述的基于参数自学习的煤质检测系统，其特征在于，所述在线煤质检测仪为反射式x射线在线煤质检测仪、透射式x射线在线煤质检测仪或天然伽马射线在线煤质检测仪。

10.根据权利要求9所述的基于参数自学习的煤质检测系统，其特征在于，所述软件系统还与现场生产控制系统连接；所述现场生产控制系统用于根据所述检测值调节生产配比。

技术总结
本申请公开了一种基于参数自学习的煤质检测系统，涉及煤质检测技术领域，该系统包括：煤炭采样装置、在线煤质检测仪、煤质化验装置和软件系统；其中，煤炭采样装置用于每隔设定时间从现场皮带机输送的煤流中采集煤样；在线煤质检测仪用于测量煤流的基础数据，软件系统用于将实时传来的基础数据经过预设的煤质检测模型计算煤质参数，得到检测值；煤质化验装置用于采用化验方式对煤样的煤质参数进行化验，得到化验值；软件系统还用于根据多个关联的化验值和检测值计算系统偏差，并在系统偏差超出设定阈值时根据化验值和基础数据更新煤质检测模型的参数。本申请可及时调节煤质检测模型的参数，保证煤质检测的精度。

技术研发人员：李宾,刘利峰,崔树坤,王培键,李言
受保护的技术使用者：唐山默盾科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/1