[发明专利]大宗矿石装卸运输过程中多要素临场检测方法及装置

权利要求书

1.大宗矿石装卸运输过程中多要素临场检测装置，包括：

传送皮带模块，用于矿石输送；

采样模块，用于按照矿石散料抽样规则在矿石散料装卸运输过程 中使用机械取样器获取矿石散料份样，矿石散料份样通过溜管进入料样斗，料样斗容积符合采制样规则规定，料样斗溢出部分散料装入不失水料袋并作出与多单元检测采样对应的时点排序标记；

多要素检测模块，用于对样料进行多元检测；

混合模块，用于将样料打碎混合制成球状并且球体表面规整；

核素检测模块，用于对样料所含核素进行识别；

放射检测模块，用于对样料中所含放射性计量进行检测；

多点称量模块，用于散料份样在各模块检测后的称重，实现计数 检测与计重检测的比对；

多元信息处理模块，用于汇总处理各模块信息，并对各信息进行 计算和比对生成可视化报告；

返投模块，用于检测完毕的矿石和杂质回送到散粮装卸运输料斗 中；

所述多要素检测模块，包括散料流速、厚度检测单元，检测系统 定位、计时单元，机器视觉检测单元和近红外NIR检测单元。

2.根据权利要求1所述的大宗矿石装卸运输过程中多要素临场检测装置，其特征在于：所述散料流速和厚度检测单元记录检测起始点，对矿石流速和厚度进行随机检测。

3.根据权利要求1所述的大宗矿石装卸运输过程中多要素临场检测装置，其特征在于：所述检测系统定位、计时单元用于检测矿石进入检测装置并对进入检测装置时间做起始时计量。

4.根据权利要求1所述的大宗矿石装卸运输过程中多要素临场检测装置，其特征在于：所述机器视觉检测单元为视频检测装置检测移动状态矿石散料颗粒度、固体废物、有害草籽昆虫夹杂物，采样频率根据矿石料样移动速度调节，实现对矿石散料份样的分层、连续检测。

5.根据权利要求1所述的大宗矿石装卸运输过程中多要素临场检测装置，其特征在于：所述近红外NIR检测单元通过向矿石发送红外光并采集移动状态的矿石散料份样含水率、固体废料和杂质，采样时长小于10秒，实现对单份样矿石散料的分层、连续检测。

6.根据权利要求1所述的大宗矿石装卸运输过程中多要素临场检测装置，其特征在于：所述核素检测模块检测移动状态矿石散料的元素含量，采样频率10次/秒，实现对单份样矿石散料料样的分层、连续检测。

7.根据权利要求1所述的大宗矿石装卸运输过程中多要素临场检测装置，其特征在于：所述放射检测模块检测移动输送状态矿石散料的x/r放射性剂量，识别引发放射性剂量超阈值的核素，实现对单份样矿石散料分层、连续检测。

8.根据权利要求1所述的大宗矿石装卸运输过程中多要素临场检测装置，其特征在于：所述核素检测模块和放射检测模块检测数据相关联，将放射性计量检测数据与LIBS元素含量检测数据相对应。

9.根据权利要求1所述的大宗矿石装卸运输过程中多要素临场检测装置，其特征在于：所述采样模块、多要素检测模块、核素检测模块、放射检测模块、多点称量模块和多元信息处理模块之间通信连接。

10.大宗矿石装卸运输过程中多要素临场检测方法，其特征在于：

S1,判断矿石散料料样开始移动及其运动方向，判断矿石散料经过检测装置，记取份样矿石散料检侧起点位置和计时零点，对矿石散料份样赋予标识；

S2,判断矿石散料移动速度和铺展堆积厚度；

S3，以与矿石散料移动速度相适应的频率或固定频率对矿石散料进行多技术单元检测，对检测数据赋予唯一时序记录；

S4,处理检测过程所采集的多元数据，计算单份样矿石散料整体组分含量和表观物理指标，对单份样放射性剂量、固体废料、有害草籽、害虫阈值超限报警和关联可溯源信息；

S5,依据矿石散料厚度、厚度差测量和移动速度测量发出的信号，预热检测系统、启动检测、中断检测、重启检测、结束检测、停止检测系统工作，并将检测系统工作过程节点信息标记在检测数据标识内，按标识处理检测数据；

S6,机器视觉检测单元对矿石散料颗粒度、颗粒分布、加载固体废物、有害草籽和昆虫等夹杂物的表观特征采集数据，近红外NIR检测单元对矿石散料份样含水率、元素含量采集数据，并对所采集数据经过处理，给出单份样多要素整体指标；

S7,对放射检测单元和核素检测单元对矿石散料份样的放射性剂 量、核素实时检测，并发出阈值超限报警信号和检测记录；

S8,对多元检测计数数据与称重数据关联比对处理，给出比对数据偏差和偏差产生点，对多元检测数据存储和与同份样封样人工制样化验结果数据的比对，给出制样偏差和不同检测方法之间的系统偏差；

S9，多元信息处理模块，通过循环检测和多份样检测，与人工采制化检测比对，持续修正检测数据处理算法。