一种基于农业废弃物的富硅生物炭检测方法及系统技术方案

技术编号:41328312 阅读:35 留言:0更新日期:2024-05-13 15:06
本发明专利技术属于智能检测、在线分析技术领域,提出了一种基于农业废弃物的富硅生物炭检测方法及系统,具体为:获取高温热解后的富硅生物炭形成样品;然后对样品采集扫描电镜图像并进行预处理形成样品图;再从样品图识别孔隙获得孔隙约束效态;最后根据孔隙约束效态进行富硅生物炭热解异常检测。通过对空隙结构的图像识别,有效量化了在相同来源的农业废弃物前提下,温度动态调控系统对富硅生物炭原材料热解制备的适用性,从而识别温度动态调控系统反馈性调节的异常性,从而对不同批次制备获得的富硅生物炭形成监测数据,将具有热解程序异常风险的批次进行及时反馈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能检测、在线分析,具体涉及一种基于农业废弃物的富硅生物炭检测方法及系统


技术介绍

1、富硅生物炭基常作为土壤调理剂的主要组成成分,这是由于富硅生物炭基材料能够改善土壤的物理性质,如增加土壤的孔隙度,提高土壤的保水能力和透气性,从而优化作物生长条件和增加土壤中有益微生物的活性。在富硅生物炭的制备工艺中,可采用农业废弃物作为原材料,对原材料热解或气化制备成富硅生物炭。然而热解过程为能源密集型工序,常采用旋转管式炉对原材料进行热解,该热解过程通常会涉及温度均匀化控制,从而保证生物炭中硅的充分转化和固定,但是这种均匀化控制,通常在农业废弃物作为原材料的进行富硅生物炭制备的背景下,会引起不同批次的热解过程热解终点或者热解参数形成动态调控下不可避免的差异,而热解进程过量则直接导致富硅生物炭的孔隙结构损坏,孔隙结构损坏的富硅生物炭应用为土壤调理剂会使得土壤调理效果不足,即失去制备土壤调理剂的先决条件,因此需要对生产的富硅生物炭热解工序进行质量监测。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提出一种基于农业废本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于农业废弃物的富硅生物炭检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于农业废弃物的富硅生物炭检测方法,其特征在于,在步骤S100中,获取高温热解后的富硅生物炭形成样品的方法是:富硅生物炭制备的原材料为农业废弃物,通过旋转管式炉对原材料进行高温热解,再对富硅生物炭中进行洗涤去除灰分。

3.根据权利要求1所述的一种基于农业废弃物的富硅生物炭检测方法,其特征在于,在步骤S200中,对样品采集扫描电镜图像并进行预处理形成样品图的方法是:从富硅生物炭中选取样品作为扫描电镜样品,通过扫描电子显微镜对扫描电镜样品进行数据采集,形成SEM...

【技术特征摘要】

1.一种基于农业废弃物的富硅生物炭检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于农业废弃物的富硅生物炭检测方法,其特征在于,在步骤s100中,获取高温热解后的富硅生物炭形成样品的方法是:富硅生物炭制备的原材料为农业废弃物,通过旋转管式炉对原材料进行高温热解,再对富硅生物炭中进行洗涤去除灰分。

3.根据权利要求1所述的一种基于农业废弃物的富硅生物炭检测方法,其特征在于,在步骤s200中,对样品采集扫描电镜图像并进行预处理形成样品图的方法是:从富硅生物炭中选取样品作为扫描电镜样品,通过扫描电子显微镜对扫描电镜样品进行数据采集,形成sem图像;对sem图像进行去噪处理和增强处理并形成样品图。

4.根据权利要求1所述的一种基于农业废弃物的富硅生物炭检测方法,其特征在于,在步骤s300中,从样品图识别孔隙获得孔隙约束效态的方法是:通过超像素分割算法对样品图进行区域分割,形成的各个区域分别作为析区,分别定义析区中各个元素对应灰度值的平均值和极差值为析区灰度和析区极差;预设比例值作为映射参考rref,rref∈[0.75,0.9];

5.根据权利要求1所述的一种基于农业废弃物的富硅生物炭检测方法,其特征在于,在步骤s300中,从样品图识别孔隙获得孔隙约束效态的方法可替换为:对样品图进行孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄玉芬刘忠珍张文可郑小东李翔魏岚蒋少军黄连喜
申请(专利权)人:广东省农业科学院农业资源与环境研究所
类型:发明
国别省市:

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