【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及仿真控制领域，特别是涉及一种辐射屏蔽装置的参数优化方法及其矿石分选机。
技术介绍
1、如图1所示，为示例的一种xrt矿石分选机，其工作原理为：待分选的矿石在经过振动给料后通过溜板下落到检测皮带上，经过一段距离的运输后矿石与检测皮带保持相对静止并进入x射线照射区域进行x射线成像，信息处理系统根据成像数据实时判断分析矿石的成分与位置，并驱动分离执行系统控制气排枪对选定矿石进行吹气，使精矿和尾矿分别落于不同的收集仓内。
2、所以，照射和检测系统是矿石分选机的核心组成部分，其主要功能是提供射线源，收集射线照射后矿石的特性信息以作为矿石分选的依据。该系统的检测射线为x射线，x射线作为一种穿透性极强的电磁波，会产生电离辐射，与人体的细胞、组织、体液和其他物质发生相互作用，导致该物质的原子或分子发生离子化，从而可以直接破坏体内某些大分子结构。电离辐射不仅会导致全身性急性和慢性辐射损害，还会造成局部皮肤损害。如果不对x射线进行合理的辐射防护，则会对周围环境以及工作人员均会造成电离辐射损伤，危害人体健康。
3、因此，x射线的辐射防护是极其重要的，辐射防护系统保证了矿石分选机周围的辐射安全。在进行设备的辐射防护屏蔽设计时应遵循辐射防护三原则，即实践的正当性、防护的最优化、个人剂量限值。实践的正当性要求任何一项辐射实践在综合考虑了社会、经济和其它有关参数之后，该项辐射对受照个人或社会所带来的利益足以弥补其可能引起的辐射危害时，该辐射实践才是正当的。防护最优化是指通过选择最佳的防护水平和最优的防护方案来达到以最小的
4、当前矿石分选机屏蔽装置的设计方法缺乏，在对矿石分选机进行辐射防护屏蔽设计时只满足了实践的正当性原则、个人剂量限值原则，并未满足防护最优化原则，过度考虑了矿石分选机周围的辐射安全性，导致矿石分选机存在过防护和机体过重的现象，从而增加了企业的生产成本。防护最优化原则要求以最小的代价获得最大利益，需要实现辐射防护最低剂量限制目标外，还需要考虑屏蔽结构的重量等限制参数。
5、因此，如何进一步优化矿石分选机辐射屏蔽装置中的各项参数，是该领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种矿石分选机辐射屏蔽装置的参数优化方法，包括：
2、s1：构建矿石分选机的结构模型；
3、s2：在结构模型上，仿真屏蔽装置的各项参数对屏蔽性能的影响，确定影响屏蔽性能的关键参数及其影响程度；
4、s3：建立屏蔽结构各项关键参数与屏蔽性能关系的预测模型；
5、s4：根据屏蔽装置的关键参数及其取值范围，以及关键参数与屏蔽性能关系的预测模型，构建以屏蔽装置效益和屏蔽性能为优化目标的多目标优化模型，求解优化屏蔽装置的关键参数。
6、进一步地，步骤s1，包括：构建放射装置和屏蔽装置的结构文件，导入建模软件，得到矿石分选机的结构模型。
7、进一步地，放射装置，包括射线源；屏蔽装置，包括射线管护罩、准直器和铅房；
8、将各模型导入mcnp软件，调用plot模块，查看屏蔽装置的几何形状，进而导入supermc软件，得到矿石分选机的结构模型。
9、进一步地，步骤s2，包括：
10、s21：根据结构模型，确定仿真过程中，影响屏蔽性能的待研究参数及其取值范围；
11、s22：根据待研究参数及其取值范围确定若干试验组，并输入结构模型，仿真得到各试验组的屏蔽性能结果；
12、s23：根据各试验组的屏蔽性能结果，从各待研究参数中确定影响屏蔽性能的关键参数及其影响程度。
13、进一步地，步骤s22，具体为：
14、采用box-behnken design试验设计方法确定若干试验组，并输入结构模型，以矿石分选机周围辐射剂量率总和为屏蔽性能结果的表征参数。
15、进一步地，步骤s23，具体为：对矿石分选机周围辐射剂量率综合进行回归分析，以极显著影响和显著影响参数为关键参数；非显著影响参数为非关键参数；
16、并通过绘制pareto图而确定各关键参数的影响大小排序
17、进一步地，步骤s3，包括：
18、s31：构建预测模型，包括输入层、隐含层和输出层；输入层，以关键参数为输入；输出层，以屏蔽性能为输出；隐含层，反映输入层与输出层的关系；
19、s32：根据关键参数及其取值范围，采用bbd响应面法仿真得到试验数据，构建训练样本，以训练验证预测模型，得到训练后的预测模型。
20、进一步地，步骤s4，包括：
21、以确定的关键参数为多目标优化模型的决策向量，关键参数的取值范围为多目标优化模型的决策空间；
22、以根据预测模型确定各优化变量下的屏蔽性能，满足安全性能指标；且根据各优化变量确定总重量或总成本，以其在满足安全性能指标的前提下最小为优化目标，构建多目标优化模型。
23、另一方面，本专利技术还提供一种矿石分选机，包括输送仓、检测仓、分选仓、辐射装置和屏蔽装置；采用上述任意的参数优化方法设计屏蔽装置的参数。
24、进一步地，屏蔽装置，包括：射线管护罩、准直器和铅房。
25、本专利技术提供的辐射屏蔽装置的参数优化方法及其矿石分选机，首先构建矿石分选机结构模型，然后仿真分析屏蔽结构各项参数对屏蔽结构屏蔽性能的影响规律，确定影响屏蔽结构屏蔽性能的关键参数，进而搭建矿石分选机中屏蔽结构的关键参数与屏蔽性能的预测模型；最后据此构建多目标优化问题，以对各关键参数进行优化更新，能够从经济效益、成本重量、防护性能各方面综合设置屏蔽结构的各项参数，为矿石分选机的设计过程提供指导性意见，为其生产降本降耗，为其使用提高屏蔽性能。
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1.一种矿石分选机辐射屏蔽装置的参数优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的参数优化方法，其特征在于，步骤S1，包括：构建放射装置和屏蔽装置的结构文件，导入建模软件，得到矿石分选机的结构模型。
3.根据权利要求2所述的参数优化方法，其特征在于，放射装置，包括射线源；屏蔽装置，包括射线管护罩、准直器和铅房；
4.根据权利要求1所述的参数优化方法，其特征在于，步骤S2，包括：
5.根据权利要求4所述的参数优化方法，其特征在于，步骤S22，具体为：
6.根据权利要求5所述的参数优化方法，其特征在于，步骤S23，具体为：对矿石分选机周围辐射剂量率综合进行回归分析，以极显著影响和显著影响参数为关键参数；非显著影响参数为非关键参数；
7.根据权利要求1所述的参数优化方法，其特征在于，步骤S3，包括：
8.根据权利要求1-7任意一项所述的参数优化方法，其特征在于，步骤S4，包括：
9.一种矿石分选机，其特征在于，包括输送仓、检测仓、分选仓、辐射装置和屏蔽装置；采用权利要求1-8任意一项
10.根据权利要求9所述的矿石分选机，其特征在于，屏蔽装置，包括：射线管护罩、准直器和铅房。
...【技术特征摘要】
1.一种矿石分选机辐射屏蔽装置的参数优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的参数优化方法，其特征在于，步骤s1，包括：构建放射装置和屏蔽装置的结构文件，导入建模软件，得到矿石分选机的结构模型。
3.根据权利要求2所述的参数优化方法，其特征在于，放射装置，包括射线源；屏蔽装置，包括射线管护罩、准直器和铅房；
4.根据权利要求1所述的参数优化方法，其特征在于，步骤s2，包括：
5.根据权利要求4所述的参数优化方法，其特征在于，步骤s22，具体为：
6.根据权利要求5所述的参数优化方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：闵湘川，曾军兰，张林新，黄应，胡文榜，曾鑫诚，冯啟轩，刘璨铭，
申请(专利权)人：湖南军芃科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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