一种硫铵品质在线检测装置及方法与流程

本发明涉及工业测量，尤其涉及一种硫铵品质在线检测装置及方法。

背景技术：

1、硫酸铵是一种无色单斜结晶或白色粉末状晶体，在120℃完全分解，完全干燥时可长期保存不分解，不易吸潮，但吸潮后逐渐分解放出氧和臭氧，溶于水受热分解，有强氧化性，可作为化学试剂、氧化剂、漂白剂、脱臭剂、单体聚合引发剂，还具有使用方便、安全等优点。工业硫酸铵产品主要作为氧化剂和漂白剂，被广泛地用于蓄电池工业，用作聚合的引发剂、纤维工业的脱浆剂，并可用作金属及半导体材料表面处理剂、印刷线路的刻蚀剂，还广泛用于石油开采的油层压裂剂，面粉和淀粉加工业、油脂工业、照相工业等。

2、在硫酸铵的生产过程中，由于设备老化，参数适应性等原因，煤气净化处理效率降低，使得硫酸铵的品质下降，色泽发黑，严重影响其经济效益并且在使用后可能会对环境造成危害，因此在生产的过程中需要及时对硫酸铵的品质进行检测，目前常用的方法主要是依靠人眼或者通过化学测定的方法进行判断，这种方法耗费了大量的人力成本和时间成本，并且判断的结果存在一定的误差。

3、为了提高硫酸铵检测的效率和准确程度，亟待提出一种能够在生产的过程中对硫酸铵品质进行高效准确检测的硫铵品质在线检测装置。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种硫铵品质在线检测装置及方法，用以解决无法在生产过程中对硫铵品质进行高效准确在线检测的技术问题。

2、为了解决上述问题，本发明提供一种硫铵品质在线检测装置，包括防曝光接收设备、防爆控制设备和云端设备；

3、所述防曝光接收设备与所述防爆控制设备连接，所述防爆控制设备与所述云端设备连接；

4、所述防曝光接收设备发射不同光谱波长的光线照射待测硫铵并接收反射光线，再将所述反射光线转换为光谱数字信号和亮度数字信号；

5、所述防爆控制设备根据所述亮度数字信号和所述光谱数字信号进行光谱补偿得到光谱数据；

6、所述云端设备根据所述光谱数据对所述待测硫铵进行品质分级，得到硫铵品质检测结果。

7、在一种可能的实现方式中，所述防曝光接收设备包括补光模块和光接收模块；

8、所述补光模块用于向所述待测硫铵发射不同光谱波长的光线；

9、所述光接收模块用于接收所述待测硫铵的所述反射光线并对所述反射光线进行光电转换，得到亮度模拟信号和光谱模拟信号；

10、所述光接收模块还用于将所述亮度模拟信号和所述光谱模拟信号转换为所述亮度数字信号和所述光谱数字信号，再将所述亮度数字信号和所述光谱数字信号传输至所述防爆控制设备。

11、在一种可能的实现方式中，所述补光模块包括led灯和驱动电路；

12、所述驱动电路用于驱动所述led灯发射红色光谱波长、绿色光谱波长和蓝色光谱波长的光线照射所述待测硫铵。

13、在一种可能的实现方式中，所述光接收模块包括镜头、光谱接收器和adc模数变换器；

14、所述镜头用于将所述反射光线聚集至所述光谱接收器；

15、所述光谱接收器用于通过光电效应将所述反射光线转换为对应的所述亮度模拟信号和所述光谱模拟信号；

16、所述adc模数变换器用于将所述亮度模拟信号和所述光谱模拟信号转换为所述亮度数字信号和所述光谱数字信号并通过集成电路总线将所述亮度数字信号和所述光谱数字信号发送至所述防爆控制设备。

17、在一种可能的实现方式中，所述光谱接收器包括多个光敏元件和多个滤光片；

18、所述多个光敏元件分别设置在多个光通道内，所述多个光通道的光线入射口均设置有所述滤光片；

19、通过所述多个光敏元件对所述反射光线中不同波长的光线进行感知并转换为对应的所述亮度模拟信号和所述光谱模拟信号。

20、在一种可能的实现方式中，所述adc模数变换器包括比较器、数字模拟转换器、缓冲寄存器和控制逻辑电路。

21、在一种可能的实现方式中，所述防爆控制设备包括控制模块和4g运维模块；

22、所述控制模块用于根据所述亮度数字信号、所述光谱数字信号和内部预设的补偿权值进行光谱补偿，得到所述光谱数据；

23、所述4g运维模块用于将所述光谱数据传输至所述云端设备。

24、在一种可能的实现方式中，所述控制模块采用直接存储器进行数据存取。

25、在一种可能的实现方式中，所述光谱补偿的计算过程采用了快速傅里叶变换算法进行频谱分析。

26、本发明还提供一种硫铵品质在线检测方法，基于上述的硫铵品质在线检测装置，所述检测方法包括：

27、通过防曝光接收设备发射不同光谱波长的光线照射待测硫铵并接收反射光线；

28、将所述反射光线转换为光谱数字信号和亮度数字信号；

29、根据所述亮度数字信号和所述光谱数字信号进行光谱补偿得到光谱数据；

30、根据所述光谱数据对所述待测硫铵进行品质分级，得到硫铵品质检测结果。

31、本发明的有益效果是：本发明提供的硫铵品质在线检测装置包括防曝光接收设备、防爆控制设备和云端设备，根据硫铵物理光谱色泽为白色，杂质越多色泽越暗的特性，通过防曝光接收设备发射不同光谱波长的光线照射硫铵，将硫铵反射的光线转换为光谱数字信号和亮度数字信号，最终得到硫铵对应的光谱数据，依据光谱数据对待测硫铵进行品质分级，实现硫铵生产过程中硫铵品质的在线检测，并在数据处理过程中，根据亮度数字信号和光谱数字信号进行光谱补偿，得到较为准确的光谱数据，进一步提高检测的准确度，实现硫铵生产过程中高效准确的在线检测。

技术特征：

1.一种硫铵品质在线检测装置，其特征在于，包括防曝光接收设备、防爆控制设备和云端设备；

2.根据权利要求1所述的硫铵品质在线检测装置，其特征在于，所述防曝光接收设备包括补光模块和光接收模块；

3.根据权利要求2所述的硫铵品质在线检测装置，其特征在于，所述补光模块包括led灯和驱动电路；

4.根据权利要求2所述的硫铵品质在线检测装置，其特征在于，所述光接收模块包括镜头、光谱接收器和adc模数变换器；

5.根据权利要求4所述的硫铵品质在线检测装置，其特征在于，所述光谱接收器包括多个光敏元件和多个滤光片；

6.根据权利要求4所述的硫铵品质在线检测装置，其特征在于，所述adc模数变换器包括比较器、数字模拟转换器、缓冲寄存器和控制逻辑电路。

7.根据权利要求1所述的硫铵品质在线检测装置，其特征在于，所述防爆控制设备包括控制模块和4g运维模块；

8.根据权利要求7所述的硫铵品质在线检测装置，其特征在于，所述控制模块采用直接存储器进行数据存取。

9.根据权利要求7所述的硫铵品质在线检测装置，其特征在于，所述光谱补偿的计算过程采用了快速傅里叶变换算法进行频谱分析。

10.一种硫铵品质在线检测方法，其特征在于，基于如权利要求1-9任一项所述的硫铵品质在线检测装置，所述检测方法包括：

技术总结本发明涉及一种硫铵品质在线检测装置及方法，属于工业测量技术领域，其中，硫铵品质在线检测装置包括防曝光接收设备、防爆控制设备和云端设备；防曝光接收设备与防爆控制设备连接，防爆控制设备与云端设备连接；防曝光接收设备发射不同光谱波长的光线照射待测硫铵并接收反射光线，再将反射光线转换为光谱数字信号和亮度数字信号；防爆控制设备根据亮度数字信号和光谱数字信号进行光谱补偿得到光谱数据；云端设备根据光谱数据对待测硫铵进行品质分级，得到硫铵品质检测结果。本发明根据硫铵物理光谱色泽特性，对硫铵反射光谱数据进行测量，进而实现在生产过程中对硫铵品质高效准确的在线检测。技术研发人员：胡珂,陈涛,时扬,魏志明,马明强,邓迁君受保护的技术使用者：襄阳九鼎昊天环保设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25