【技术实现步骤摘要】
一种传送带上粉末物料成分在线监测装置及其方法
本专利技术涉及粉末成分在线监测
，特别涉及一种传送带上粉末物料成分在线监测装置及其方法。
技术介绍
在水泥、煤炭、无机盐等行业，传送带上固体粉末物料的成分是通过人工取样，送到实验室进行离线分析，这种分析方法不仅费时、费力，分析出来的样品成分具有严重的滞后性，不能实时指导前序的生产工艺进行成分调整，也无法实时反馈给后续的分类、分装等生产过程。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是由一束高能量的激光聚焦到样品产生等离子体，通过对等离子体光谱的分析，可对样品中不同元素进行定性、定量分析。它具有无需样品制备、快速、可同时分析多种元素等优点，非常适合在工业现场进行物质成分的实时、在线分析。传送带上快速传输的固体粉末物料，具有物料时多时少、物料状态变化频繁、高粉尘等特点，实时、在线监测成分分析设备还需克服以上难点。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种传送带上粉末物料成分在线监测装置及其方法，能够克服现场高粉尘对光谱信号的影响，提...
【技术保护点】
1.一种传送带上粉末物料成分在线监测装置，其特征在于，包括：/n传送带(1)，用于粉末物料的输送；/n刮板组件，设置于所述传送带(1)上，用于将所述传送带(1)上的粉末物料刮平；/n激光激发系统，设置于所述传送带(1)的上方，用于发射激光至所述传送带(1)上的粉末物料表面并且产生等离子体；/n光谱收集系统，设置于所述传送带(1)的上方，用于收集等离子的反射信号并且将光谱信息传输到数据处理及控制系统(9)；/n激光和信号耦合系统(14)，设置于所述激光激发系统和所述光谱收集系统的下方，用于将激光和等离子反射信号光耦合到同轴光路；/n探杆(16)，设置于所述激光和信号耦合系统(...
【技术特征摘要】
1.一种传送带上粉末物料成分在线监测装置，其特征在于，包括：
传送带(1)，用于粉末物料的输送；
刮板组件，设置于所述传送带(1)上，用于将所述传送带(1)上的粉末物料刮平；
激光激发系统，设置于所述传送带(1)的上方，用于发射激光至所述传送带(1)上的粉末物料表面并且产生等离子体；
光谱收集系统，设置于所述传送带(1)的上方，用于收集等离子的反射信号并且将光谱信息传输到数据处理及控制系统(9)；
激光和信号耦合系统(14)，设置于所述激光激发系统和所述光谱收集系统的下方，用于将激光和等离子反射信号光耦合到同轴光路；
探杆(16)，设置于所述激光和信号耦合系统(14)的末端，用于输出激光和导入等离子反射信号光；
数据处理及控制系统(9)，用于控制所述激光激发系统、光谱收集系统及激光和信号耦合系统(14)，并对等离子体光谱进行数据处理，获得物料中不同元素的浓度值。
2.根据权利要求1所述的传送带上粉末物料成分在线监测装置，其特征在于，所述激光激发系统包括光路同轴设置的激光出光系统(10)和扩束聚焦镜组(12)，所述扩束聚焦镜组(12)由一片发散透镜和一片汇聚透镜组成；所述激光出光系统(10)产生的激光经扩束聚焦镜组(12)扩束聚焦到所述传送带(1)上的粉末物料表面产生等离子体。
3.根据权利要求2所述的传送带上粉末物料成分在线监测装置，其特征在于，所述光谱收集系统包括光路同轴设置的光谱收集镜组(6)和光谱收集阵列(8)，激光在粉末物料表面产生的等离子体通过光谱收集镜组(6)将信号光传输到光谱收集阵列(8)，所述光谱收集阵列(8)将光谱信息传输到所述数据处理及控制系统(9)；所述光谱收集镜组(6)由两片消色差透镜组成。
4.根据权利要求3所述的传送带上粉末物料成分在线监测装置，其特征在于，还包括设置于所述激光和信号耦合系统(14)上的激光能量监测系统(13)，所述激光能量监测系统(13)与所述数据处理及控制系统(9)连接，用于实时监测所述激光激发系统出射的激光能量大小；所述激光和信号耦合系统(14)、激光能量监测系统(13)、扩束聚焦镜组(12)及光谱收集镜组(6)均设置于光学腔(7)中。
5.根据权利要求4所述的传送带上粉末物料成分在线监测装置，其特征在于，还包括防尘系统(5)，所述防尘系统(5)用于向所述光学腔(7)内和所述探杆(16)的窗口(15)输送压缩空气。
6.根据权利要求1所述的传送带上粉末物料成分在线监...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙兰香，辛勇，李洋，董伟，郑黎明，丛智博，王金池，于海斌，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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