智能無源在線檢測儀的創新應用

項目簡介:智(zhi)能無源在線檢(jian)測(ce)儀通(tong)(tong)過(guo)優化升級,依托(tuo)煤炭灰分含(han)(han)放(fang)射性元素的(de)特(te)質,以(yi)鉛(qian)罩屏(ping)蔽外界干擾,通(tong)(tong)過(guo)低(di)噪聲(sheng)探測(ce)器捕捉微(wei)弱射線,經光電轉換、信號放(fang)大及智(zhi)能分析后,可精準測(ce)算出(chu)灰分含(han)(han)量(liang),徹底解決了傳(chuan)統灰分檢(jian)測(ce)時間滯后、效率低(di)下(xia)的(de)問題。
在(zai)西山煤電西銘選煤廠(chang)(chang)精(jing)煤輸送503皮帶段,一組智(zhi)能(neng)裝置靜(jing)靜(jing)架設在(zai)上(shang)面。當(dang)煤流奔涌而過,其灰分數(shu)據便(bian)瞬間顯示在(zai)集控屏上(shang)——該廠(chang)(chang)創新升級的智(zhi)能(neng)無源在(zai)線(xian)檢測儀,以(yi)科技之力破解了(le)洗選行業(ye)灰分檢測難(nan)題。
煤(mei)炭灰分(fen)是(shi)判定煤(mei)炭質(zhi)量的(de)核心指標(biao)之一(yi)。作為(wei)西銘礦配套選煤(mei)廠(chang)、西山煤(mei)電重要(yao)選煤(mei)基地,該(gai)廠(chang)對灰分(fen)控制一(yi)直標(biao)準嚴格。此前使用的(de)無源檢(jian)測儀卻受(shou)限于技術瓶頸,灰分(fen)數據波動(dong)不定,成為(wei)制約產品質(zhi)量的(de)“攔路虎”。為(wei)破(po)解(jie)困局(ju),該(gai)廠(chang)組(zu)建技術團(tuan)隊,以“五小(xiao)”創新為(wei)抓手,開展針對性攻關。

團隊深耕設備原(yuan)(yuan)理(li),通過理(li)論建模、現場實測、相(xiang)似(si)模擬三維聯動研(yan)究,精準定位核心癥(zheng)結:原(yuan)(yuan)有設備算(suan)法(fa)模型適配性(xing)(xing)不足,對(dui)射(she)(she)線信號(hao)的捕捉與分(fen)析存在(zai)偏(pian)差,難以(yi)應對(dui)復(fu)雜煤(mei)(mei)質(zhi)工況。為此,技術(shu)團隊從兩(liang)大維度突破:一(yi)方(fang)(fang)面(mian)優化(hua)射(she)(she)線捕捉與信號(hao)轉(zhuan)換(huan)鏈路,采用低噪聲(sheng)高精度探測器搭配高屏蔽(bi)性(xing)(xing)能鉛罩,有效隔(ge)絕(jue)外界干擾,精準捕捉煤(mei)(mei)炭灰分(fen)中放射(she)(she)性(xing)(xing)元素釋放的射(she)(she)線;另(ling)一(yi)方(fang)(fang)面(mian)重構(gou)數學模型與算(suan)法(fa)體系,通過海量煤(mei)(mei)質(zhi)數據訓練,提(ti)升信號(hao)放大、濾波及(ji)特征提(ti)取的精準度,讓射(she)(she)線強度與灰分(fen)含量的正相(xiang)關關系得到極致挖掘。
這款檢測(ce)儀的“過(guo)人(ren)之處”在于全(quan)流程(cheng)自動化與快速響應能(neng)力。從鉛罩屏蔽干擾、探測(ce)器捕(bu)捉微弱射線,到光(guang)電(dian)轉換、信號放大,再到智能(neng)算(suan)法分析計算(suan),全(quan)程(cheng)無需人(ren)工(gong)介入,真正實現了灰(hui)分檢測(ce)“秒(miao)級(ji)報數”。改(gai)造升級(ji)后,精(jing)煤(mei)灰(hui)分控制精(jing)度(du)大幅壓縮至±0.5%。按(an)當下煤(mei)價計算(suan),每年可(ke)為企業增收(shou)約(yue)300萬元。
優勢(shi)不(bu)止體現于精度。檢測(ce)儀攜帶的“智慧(hui)大腦(nao)”還構(gou)建起了涵(han)蓋(gai)單獨入洗(xi)、配(pei)(pei)洗(xi)等多(duo)種工況(kuang)的煤層與產品(pin)模型(xing)庫。無(wu)論煤種切換還是配(pei)(pei)比(bi)調整,設備都能快速(su)匹配(pei)(pei)最優檢測(ce)模型(xing),始終保持高(gao)精度運(yun)行。
據了(le)(le)解,這一(yi)項目榮獲(huo)了(le)(le)2025年山西省(sheng)“五小(xiao)”創新大賽三等(deng)獎(jiang)、太原市(shi)“五小(xiao)”創新大賽二等(deng)獎(jiang),受到了(le)(le)行(xing)業(ye)同仁與(yu)參觀人(ren)員的一(yi)致好評。“我們還將持(chi)續優(you)化(hua)模型算法,讓檢測儀適配更多(duo)煤種與(yu)工況。”該廠生產副(fu)廠長劉(liu)永光(guang)表示,這款(kuan)智能無源(yuan)在線檢測儀的創新應用,不僅破解了(le)(le)企業(ye)自身(shen)發展(zhan)難題(ti),更以精(jing)準、高(gao)效(xiao)、綠(lv)色(se)的核(he)心優(you)勢(shi),為(wei)煤炭洗選(xuan)行(xing)業(ye)提供(gong)了(le)(le)可(ke)復(fu)制借鑒的灰分檢測新范式。