煤质激光检测采样过程可视化系统及方法与流程

本发明涉及煤质激光检测技术领域，具体地说是一种煤质激光检测采样过程可视化系统及方法。

背景技术：

煤质激光检测应用于入炉煤在线检测已是比较成熟的技术，可实时检测入炉煤的煤质。对煤质的在线检测，应进行合理的采样，以确保采样样本具有代表性，才能得出整体煤质检测结果。现阶段的煤质激光检测采样过程中，采用摄像机监控或者人员巡回监控的方式，以及时了解入炉煤的采样过程是否正常，以上监控方式浪费人力，而且存在监控不全面的问题。研究煤质激光检测采样过程可视化，使得监控人员在监控室就可以及时了解入炉煤的采样过程，对煤质激光检测的采样过程、采样精度、检测精度都具有积极的作用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种煤质激光检测采样过程可视化系统及方法，用于实现对煤质激光检测采样过程的可视化监控。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：煤质激光检测采样过程可视化系统，其特征是，它包括按照采样样本传输方向依次设置的：

采样皮带，在采样皮带上设有皮带秤；

粉碎设备，破碎设备设置在采样皮带出料端，用于对采样样本进行粉碎处理；

筛分设备，筛分设备设置在粉碎设备的出料端，用于对粉碎后的煤粒进行筛分，在筛分设备与粉碎设备之间设有第一称重设备；

研磨设备，研磨设备设置在筛分设备的出料端，用于实现对煤粒的研磨，在研磨设备与筛分设备之间设有第二称重设备；

干燥设备，干燥设备设置在研磨设备的出料端，用于对研磨得到的煤粉进行干燥，在干燥设备内设有水分探测仪；

量取设备，量取设备设置在干燥设备的出料端，用于对干燥后的煤粉进行定量量取，在量取设备上设有计数器；

皮带秤、第一称重设备、第二称重设备、计数器、水分探测仪均与服务器数据连接，服务器内设有存储器、处理器，存储器存储计算机程序，处理器对皮带秤、第一称重设备、第二称重设备、计数器、水分探测仪上传来的数据进行处理，并以可视化界面形式显示在与服务器数据连接的显示器上。

进一步地，可视化界面包括柱状图、折线图和不同颜色显示形式。

进一步地，在皮带秤、第一称重设备、第二称重设备、计数器和水分探测仪上设有数据传输模块，数据传输模块与服务器数据连接。

煤质激光检测采样过程可视化方法，其特征是，它包括以下步骤：

(1)测量采样皮带上煤样重量数据、经粉碎后符合研磨条件的煤粒重量数据、研磨后进入干燥设备的煤粉重量数据、煤粉水分含量数据、量取的定量煤粉次数数据，并将上述各数据上传至服务器；

(2)对测量的各数据进行处理，并在显示屏上以可视化界面形式显示。

本发明的有益效果是：本发明提供的煤质激光检测采样过程可视化系统及方法，可以实施采集落入采样皮带上的煤样重量数据、移出筛分设备的煤粒重量数据、进入研磨设备的煤粒重量数据、干燥设备内的煤粉水分数据、量取设备的计数数据，并将上述数据处理后以可视化界面显示在显示器上，便于监控人员及时了解整个采样环节的工作状态，根据异常的数据及时发现存在异常的设备，进而便于维护检修。通过可视化的监控方式，避免了人工监控存在的监控不到位、监控费时费力的问题，便于及时发现存在的异常。

附图说明

图1为本发明的可视化系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的可视化系统包括采样皮带、皮带秤、粉碎设备、筛分设备、第一称重设备、研磨设备、第二称重设备、干燥设备、量取设备、服务器、显示器和数据传输模块，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1所示，入炉煤在输煤皮带的作用下朝向锅炉一侧移动，根据程序设定的频率，采样机构从输煤皮带上获取入炉煤，并将其放置在采样皮带上，在采样皮带上设置皮带秤，用于称量采样样品的重量。采样皮带的前端与输煤皮带衔接，在采样皮带的后端设置粉碎设备，粉碎设备用于对采样皮带输送而来的入炉煤样品进行粉碎处理。粉碎设备的出料端设置有筛分设备，筛分设备用于对经粉碎设备粉碎处理的入炉煤样品进行筛分处理，经粉碎后粒径小于筛分设备筛网网眼的煤粒可以穿过，粉碎不彻底的煤块则截留在筛分设备的筛网上，穿过筛分设备的煤粒转移至第一称重设备上，进行称重处理。被筛分设备截留的煤块则被转移至输煤皮带上，随输煤皮带继续朝向锅炉侧移动。第一称重设备称量的煤粒重量与皮带秤称量的入炉煤样品重量进行数据比对后，可以得知粉碎设备的工作状态是否正常。若第一称重设备称量的数据与皮带秤称量的数据相比差距较小，则可以认为粉碎设备处于正常工作状态；若第一称重设备称量的数据与皮带秤称量的数据相比差距较大，例如数据差值为皮带秤称量数据的5％以上，由于粉碎设备工作环境比较恶劣，而筛分设备工作环境相对较好，因此则可以认定粉碎设备处于非正常工作状态的可能性比较大，即此时粉碎设备出现故障，应对粉碎设备进行检修。当然，也有可能是筛分设备处于故障，此时应先对粉碎设备进行检修，若未发现异常，再对筛分设备进行检修查看。筛分设备的出料端设置研磨设备，通过研磨设备对经过粉碎处理的入炉煤样品进行研磨处理，以得到粒径符合要求的煤粉。由于研磨设备用于对煤粒进行研磨处理，而煤粒含有一定的水分，因此研磨设备在工作一定时间后，往往会出现物料堵塞的现象。此时需要停机对研磨机进行检修维护，因此研磨设备是容易出现故障的设备之一。在研磨设备的出料端设有干燥设备，干燥设备用于对经过研磨处理的煤粉进行干燥处理。在研磨设备出料端与干燥设备进料端之间设有第二称重设备，通过第二称重设备对移出研磨设备的煤粉进行称重。当研磨设备出现堵塞故障时，经研磨设备出料端移出的煤粉重量远小于进入研磨设备的煤粒重量；若第二称重设备称量的重量数据与第一称重设备称量的重量数据差值相对较小，则表明研磨设备处于正常工作状态。干燥设备对煤粉进行一定程度的干燥处理，在干燥设备的出料端设有量取设备，量取设备用于量取固定量的煤粉，并将其输送至制样模块，由制样模块制得煤饼，以便于激光检测。量取设备内置计数器，用于记录量取煤粉的次数，即用于制取煤饼的原材料的数量。量取的煤粉次数达标后，剩余的煤粉由皮带输送回输煤皮带上。在干燥设备内设置水分探测仪，用于探测煤粉水分含量，水分探测仪与服务器数据连接，用于将测得的水分含量数据上传至服务器。根据水分含量数据便可以了解干燥设备是否处于正常工作状态，采样得到的煤粉干燥程度是否达标。

为对皮带秤、第一称重设备、第二称重设备、计数器的数据进行汇总上传，皮带秤、第一称重设备、第二称重设备、计数器均通过数据线与监控室的服务器进行数据连接传输，皮带秤、第一称重设备、第二称重设备以及量取设备上均设置数据传输模块，数据传输模块将皮带秤、第一称重设备、第二称重设备、计数器计量的数据经数据线上传至服务器，在服务器内对上述数据进行存储、处理。在服务器内设置存储器和数据处理器，存储器内存储有计算机程序，处理器执行计算及程序对数据进行处理，这些处理包括分类、转换。服务器与显示器信号连接，服务器对数据进行处理后以可视化界面在显示器上进行显示，这些显示包括柱状图形式、折线图形式、颜色显示等。以柱状图形式、折线图形式和颜色显示方式在显示器上显示皮带秤、第一称重设备、第二称重设备、计数器监测上传而来的数据，便可以了解各个设备(采样皮带、粉碎设备、筛分设备、研磨设备、干燥设备和量取设备)是否处于正常工作状态，上述显示方式比较直观、形象，便于监控人员及时的发现存在的数据异常。某一数据异常时，通过显示器便可以直观的显示出来，进而便可以做出直观的故障推断，以便于及时的进行检修，确保采样环节的正常进行，为实时的在线检测提供有力的保障。还可以通过程序设定在显示器上进行动画演示，以展示采样皮带、粉碎设备、筛分设备、研磨设备、干燥设备和量取设备相互之间的物料传输关系；通过运动中的动画，便可以直观的了解整个采样环节的运行状态。

通过对量取设备计数数据的统计，可以了解采样机构采样量是否达标，即采样机构是否处于正常工作状态；可以了解粉碎设备和筛分设备是否处于正常工作状态，即粉碎后的煤粒大小是否符合要求；可以了解研磨设备是否处于正常工作状态，即研磨设备是否处于堵塞状态；可以了解干燥设备是否处于正常工作状态，即干燥后煤粉水分含量是否达标；可以了解量取设备是否处于正常工作状态，即量取的煤粉次数是否符合样本制作数量要求。

煤质激光检测采样过程可视化方法，包括以下步骤：

(1)测量采样皮带上煤样重量数据、经粉碎后符合研磨条件的煤粒重量数据、研磨后进入干燥设备的煤粉重量数据、煤粉水分含量数据、量取的定量煤粉次数数据，并将上述各数据上传至服务器；

(2)对测量的各数据进行处理，并在显示屏上以可视化界面形式显示。

本发明的采样过程可视化系统及方法，可以实施采集落入采样皮带上的煤样重量数据、移出筛分设备的煤粒重量数据、进入研磨设备的煤粒重量数据、干燥设备内的煤粉水分数据、量取设备的计数数据，并将上述数据处理后以可视化界面显示在显示器上，便于监控人员及时了解整个采样环节的工作状态，根据异常的数据及时发现存在异常的设备，进而便于维护检修。通过可视化的监控方式，避免了人工监控存在的监控不到位、监控费时费力的问题，便于及时发现存在的异常。