[发明专利]确定颗粒的风险水平

说明书

根据本文的一个或多个实施例，提供一种用于确定沿着从第一位置到第二位置的运动路径(150)运动的颗粒(160)的风险水平的系统(100)。系统(100)包括传感器布置(120)，其视场布置在颗粒(160)的运动路径(150)中，以检测与运动通过所述视场的颗粒(160)的温度有关的信号。传感器布置可以包括至少一组感测元件，每组包括至少两个感测元件，所述至少两个感测元件被布置为与沿着颗粒(160)的运动路径(150)相互分离的感测区域协作。该系统可以进一步包括至少一个处理装置(180)，该处理装置被布置为：从传感器布置(120)接收信号；当颗粒(160)运动通过传感器布置(120)的视场时，将来自至少一组感测元件(140)的信号形成至少一个脉冲序列；以及基于该至少一个脉冲序列，确定运动通过传感器布置(120)的视场的颗粒(160)的风险水平。至少一个处理装置(180)还被布置为基于沿着从第一位置到第二位置的运动路径(150)运动的颗粒(160)的至少一个性质来适配用在确定风险水平中的至少一个参数。

技术领域

本公开总体上涉及用于确定沿着从第一位置到第二位置的运动路径运动的颗粒的风险水平的系统和方法。

背景技术

大量的颗粒可能会在不同类型的生产设施中到处运动，诸如例如加工工厂，例如与颗粒的气动运输有关。材料通常是通过气体或在气体中或在气态混合物(例如空气)中疏松地形成和运输的，其中材料颗粒相互离散。材料颗粒可以是例如极细的，粉尘状的颗粒、粉末状的材料、粒状的颗粒、木片(Wood chips)，小球(pellets)或稻草。加工工厂可以是例如用于各种类型的食品，尿布，纸浆或纸的例如回收工厂，锯木厂或不同类型的生产工厂。颗粒在这种运输之前或期间可能变得非常热，以至于它们会形成热颗粒，炽热的余烬或火花，从而可能在危险区域引发火灾或爆炸。如果可以检测到燃烧或炽热的颗粒，则可以在着火或爆炸之前隔离危险区域，或提供灭火或阻塞的手段。

US3824392描述了一种换能器，其可用于检测与颗粒的运输有关的燃烧或炽热的颗粒。该换能器具有至少两个相互分开的感测区域，在其中，与每个区域协作的光敏感测元件在发光颗粒(诸如火花或火薄片)运动通过换能器的视场期间接收光。当发光颗粒通过换能器时，从换能器发送的信号将因此呈脉冲序列的形式。这样就消除了由于例如电灯打开引起的光变化而引起的错误的警报。当检测到燃烧或炽热的颗粒时，加工可以被中断，或者可以提供火消除工具。

US5740867描述了一种预防性安全系统，其可以在以下过程中应用：在第一单元中产生松散形成的材料，并通过指示区域和灭火区域将其输送到第二单元。如果在指示区域中检测到危险的高温颗粒，则可以例如在灭火区域中输送灭火剂。

US5749420描述了一种预防性安全系统，该系统可用于以下过程中：在其中，在第一单元中产生松散形成的材料，然后将其输送到第二单元中，并且在其中，感测到的强度用于计算颗粒引发火灾和爆炸的倾向。

现有技术的问题

传输颗粒的系统中的风险水平取决于颗粒的温度和能量含量。现有技术系统通过测量用于检测器的信号强度来确定该风险水平，检测器用于捕获热量产生的辐射。用于这种检测器的信号强度取决于颗粒的温度和能量含量。在现有技术的系统中，将该信号强度与阈值进行比较，基于信号强度是高于还是低于阈值，从而给出总的输出“高风险”或“低风险”。

但是，不同类型的颗粒具有不同的着火温度和着火能量。如果温度远低于特定颗粒的着火温度，则即使能量含量很高，风险也很低。此外，着火温度和/或着火能量还可以取决于其他因素，例如周围颗粒的温度和/或能量和/或水分含量(例如热和干燥的颗粒比冷和湿的颗粒更容易着火)。

因此，需要一种用于确定颗粒的风险水平的改进的系统。

发明内容