权利要求
1.一种矿物在线检测设备，其特征在于，包括：
输送装置(100)，所述输送装置(100)用于输送矿物样本(S);
检测装置，所述检测装置与所述输送装置(100)相邻设置，所述检测装置包括间隔设置的近红外光检测模块(200)、X射线荧光检测模块(300)以及激光检测模块(400)，所述近红外光检测模块(200)用于利用近红外光照射所述矿物样本(S)并生成近红外光谱，所述X射线荧光检测模块(300)用于利用X射线照射所述矿物样本(S)产生荧光并生成X射线能谱，所述激光检测模块(400)用于利用激光照射所述矿物样本(S)并生成激光诱导击穿光谱，所述近红外光谱、所述X射线能谱以及所述激光诱导击穿光谱相结合用于检测分析所述矿物样本(S)中的多种成分。
2.根据权利要求1所述的矿物在线检测设备，其特征在于，所述激光检测模块(400)包括间隔设置的激光发射器(410)和激光接收光纤(420)，所述激光发射器(410)用于向所述输送装置(100)输送的所述矿物样本(S)发射激光，所述激光轰击所述矿物样本(S)，以使所述矿物样本(S)吸收激光能量并形成等离子体，所述激光接收光纤(420)朝向所述输送装置(100)输送的所述矿物样本(S)，以接收所述等离子体的辐射光线。
3.根据权利要求2所述的矿物在线检测设备，其特征在于，所述激光检测模块(400)还包括反射镜(430)，所述反射镜(430)的反射面朝向所述激光发射器(410)的发射端所在的一侧，所述激光发射器(410)发射的激光经所述反射镜(430)反射后射至所述输送装置(100)输送的所述矿物样本(S)。
4.根据权利要求3所述的矿物在线检测设备，其特征在于，所述激光检测模块(400)还包括聚焦透镜(440)，所述聚焦透镜(440)位于所述反射镜(430)和所述输送装置(100)之间，所述反射镜(430)反射的所述激光经所述聚焦透镜(440)聚焦后射至所述输送装置(100)输送的所述矿物样本(S)。
5.根据权利要求4所述的矿物在线检测设备，其特征在于，所述反射镜(430)、所述聚焦透镜(440)以及所述输送装置(100)沿第一方向(A)间隔设置，所述第一方向(A)与所述输送装置(100)的输送平面相垂直。
6.根据权利要求1所述的矿物在线检测设备，其特征在于，所述近红外光检测模块(200)包括间隔设置的近红外光源(210)、近红外光纤(220)以及近红外光谱仪(240)，所述近红外光源(210)和所述近红外光纤(220)均朝向所述输送装置(100)输送的所述矿物样本(S)，所述近红外光源(210)用于向所述输送装置(100)输送的所述矿物样本(S)发射近红外光，所述近红外光纤(220)用于接收所述矿物样本(S)反射后的所述近红外光，所述近红外光谱仪(240)与所述近红外光纤(220)通信连接。
7.根据权利要求1所述的矿物在线检测设备，其特征在于，所述X射线荧光检测模块(300)包括间隔设置的X射线光管(310)和X射线探测器(320)，所述X射线光管(310)和所述X射线探测器(320)均朝向所述输送装置(100)输送的所述矿物样本(S)，所述X射线光管(310)用于向所述输送装置(100)输送的所述矿物样本(S)发射X射线，所述X射线探测器(320)用于接收所述矿物样本(S)所激发的所述荧光。
8.根据权利要求1所述的矿物在线检测设备，其特征在于，所述矿物在线检测设备还包括壳体(500)，所述近红外光检测模块(200)、X射线荧光检测模块(300)以及激光检测模块(400)均设置于所述壳体(500)内，且所述壳体(500)设有第一开口(510)、第二开口(520)以及第三开口(530)，所述第一开口(510)用于供所述近红外光通过，所述第二开口(520)用于供所述X射线通过，所述第三开口(530)用于供所述激光通过，所述第一开口(510)、所述第二开口(520)和所述第三开口(530)分别与所述输送装置(100)相对。
9.根据权利要求1所述的矿物在线检测设备，其特征在于，所述在线检测设备还包括分析装置(600)，所述分析装置(600)分别与所述近红外光检测模块(200)、X射线检测模块以及激光检测模块(400)通信连接，所述分析装置(600)用于结合所述近红外光谱、所述X射线能谱以及所述激光诱导击穿光谱。
10.根据权利要求1所述的矿物在线检测设备，其特征在于，所述近红外光检测模块(200)、所述X射线荧光检测模块(300)以及所述激光检测模块(400)沿所述输送装置(100)的输送方向(B)间隔设置。
说明书
技术领域
[0001]本申请属于矿物检测技术领域，具体涉及一种矿物在线检测设备。
背景技术
[0002]近年来，空气污染问题越来越严重，而矿物的不合理使用以及劣质矿物的使用是造成空气污染越来越严重的原因之一。因此，在矿物投入使用之前对矿物进行采样和成分检测是至关重要的过程。而且，通过检测矿物样本的成分，能够在生产、燃烧矿物时方便调控生产工艺，以提高矿物利用率;对于煤炭而言，在煤炭的开采、运输和燃烧过程中都需要进行成分检测。热值不同的煤炭的价格差异较大，通过检测煤炭的热值以准确确定煤炭的价格，因此，通过快速检测矿物样本的成分，也有利于加快煤炭贸易结算。
[0003]相关技术中，通常利用矿物在线检测设备来检测矿物中的各种成分，矿物在线检测设备通常包括近红外光检测模块和X射线荧光检测模块，利用近红外光生成分子光谱来检测矿物中的分子信息，利用X射线荧光生成原子光谱来检测矿物中的原子信息，分子光谱和原子光谱相结合对矿物的成分进行分析表征。但是，X射线荧光检测技术对原子序数较小的元素的表征能力较差，导致检测结果不够准确。
实用新型内容
[0004]本申请实施例的目的是提供一种矿物在线检测设备，能够解决相关技术中矿物在线检测设备的检测准确性较差的问题。
[0005]本申请实施例提供一种矿物在线检测设备，包括：
[0006]输送装置，所述输送装置用于输送矿物样本;
[0007]检测装置，所述检测装置与所述输送装置相邻设置，所述检测装置包括间隔设置的近红外光检测模块、X射线荧光检测模块以及激光检测模块，所述近红外光检测模块用于利用近红外光照射所述矿物样本并生成近红外光谱，所述X射线荧光检测模块用于利用X射线照射所述矿物样本产生荧光并生成X射线能谱，所述激光检测模块用于利用激光照射所述矿物样本并生成激光诱导击穿光谱，所述近红外光谱、所述X射线能谱以及所述激光诱导击穿光谱相结合用于检测分析所述矿物样本中的多种成分。
[0008]在本申请实施例中，检测装置同时设置近红外光检测模块、X射线荧光检测模块以及激光检测模块，依靠近红外光谱从分子层检测矿物的成分，依靠激光诱导击穿光谱和X射线能谱从原子层检测矿物的成分，激光诱导击穿技术能弥补X射线荧光检测技术对原子序数较小的元素的检测能力，故激光诱导击穿光谱和X射线能谱相结合能够更准确地检测原子序数较小的元素的成分。
[0009]近红外光检测模块、X射线荧光检测模块以及激光检测模块相结合，对矿物样本的成分检测更加全面，能够检测分析矿物样本中的多种成分，有利于提高矿物样本的检测精度。
[0010]可选地，所述激光检测模块包括间隔设置的激光发射器和激光接收光纤，所述激光发射器用于向所述输送装置输送的所述矿物样本发射激光，所述激光轰击所述矿物样本，以使所述矿物样本吸收激光能量并形成等离子体，所述激光接收光纤朝向所述输送装置输送的所述矿物样本，以接收所述等离子体的辐射光线。
[0011]如此设置，通过激光发射器和激光接收光纤，能够向矿物样本准确发射以及接收激光，而且，激光接收光纤朝向输送装置输送的矿物样本，有利于准确接收等离子体的辐射光线，以保证生成准确的激光诱导击穿光谱，更有利于检测原子序数较小的元素的成分。
[0012]可选地，所述激光检测模块还包括反射镜，所述反射镜的反射面朝向所述激光发射器的发射端所在的一侧，所述激光发射器发射的激光经所述反射镜反射后射至所述输送装置输送的所述矿物样本。
[0013]如此设置，通过设置反射镜反射激光发射器发射的激光，改变激光的路径，使激光顺利射至输送装置输送的矿物样本，如此，无需激光发射器的发射端直接朝向输送装置，激光发射器的安装位置不受限制。
[0014]可选地，所述激光检测模块还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜位于所述反射镜和所述输送装置之间，所述反射镜反射的所述激光经所述聚焦透镜聚焦后射至所述输送装置输送的所述矿物样本。
[0015]如此设置，通过设置聚焦透镜，对激光进行聚焦，从而形成聚焦脉冲激光，更有利于实现激光诱导击穿过程，进而更有利于通过激光诱导击穿光谱技术来准确分析矿物样本中原子序数较小的元素的成分。
[0016]可选地，所述反射镜、所述聚焦透镜以及所述输送装置沿第一方向间隔设置，所述第一方向与所述输送装置的输送平面相垂直。
[0017]如此设置，反射镜、聚焦透镜以及输送装置的排布方向与输送平面垂直，故激光垂直射至矿物样本，更有利于聚焦脉冲激光激发矿物样本，实现激光诱导击穿过程，进而更有利于通过激光诱导击穿光谱技术来准确分析矿物样本中原子序数较小的元素的成分。
[0018]可选地，所述近红外光检测模块包括间隔设置的近红外光源、近红外光纤以及近红外光谱仪，所述近红外光源和所述近红外光纤均朝向所述输送装置输送的所述矿物样本，所述近红外光源用于向所述输送装置输送的所述矿物样本发射近红外光，所述近红外光纤用于接收所述矿物样本反射后的所述近红外光，所述近红外光谱仪与所述近红外光纤通信连接。
[0019]如此设置，近红外光源和近红外光纤均朝向输送装置输送的矿物样本，有利于近红外光源向矿物样本准确发射近红外光，而且，有利于近红外光纤准确接收漫反射后的近红外光，以保证生成准确的近红外光谱，更有利于准确检测矿物样本的成分。
[0020]可选地，所述X射线荧光检测模块包括间隔设置的X射线光管和X射线探测器，所述X射线光管和所述X射线探测器均朝向所述输送装置输送的所述矿物样本，所述X射线光管用于向所述输送装置输送的所述矿物样本发射X射线，所述X射线探测器用于接收所述矿物样本所激发的所述荧光。
[0021]如此设置，X射线光管和X射线探测器均朝向输送装置输送的矿物样本，有利于X射线光管向矿物样本准确发射X射线，而且，有利于X射线探测器准确接收激发的荧光，以保证生成准确的X射线能谱，更有利于准确检测矿物样本的成分。
[0022]可选地，所述矿物在线检测设备还包括壳体，所述近红外光检测模块、X射线荧光检测模块以及激光检测模块均设置于所述壳体内，且所述壳体设有第一开口、第二开口以及第三开口，所述第一开口用于供所述近红外光通过、所述第二开口用于供所述X射线通过，所述第三开口用于供所述激光通过，所述第一开口、所述第二开口和所述第三开口分别与所述输送装置相对。
[0023]如此设置，通过增设壳体，对近红外光检测模块、X射线荧光检测模块以及激光检测模块进行保护，壳体开设第一开口、第二开口和第三开口，分别防止阻碍近红外光、X射线以及激光射至输送装置，而且，壳体能防止近红外光、X射线以及激光射至输送装置以外的区域。
[0024]可选地，所述在线检测设备还包括分析装置，所述分析装置分别与所述近红外光检测模块、X射线检测模块以及激光检测模块通信连接，所述分析装置用于结合所述近红外光谱、所述X射线能谱以及所述激光诱导击穿光谱。
[0025]如此设置，通过分析装置，更有利于结合近红外光谱、X射线能谱以及激光诱导击穿光谱，进而更准确地分析和计算矿物样本中的多种成分。
[0026]可选地，所述近红外光检测模块、所述X射线荧光检测模块以及所述激光检测模块沿所述输送装置的输送方向间隔设置。
[0027]如此设置，方便沿输送装置的输送方向对近红外光检测模块、X射线荧光检测模块以及激光检测模块依次进行安装，也有利于近红外光以及X射线以及激光直接射向输送装置，以准确地射向矿物样本，有利于准确检测矿物样本的成分。
附图说明
[0028]图1是本申请实施例公开的矿物在线检测设备的结构示意图;
[0029]图2是本申请实施例公开的当检测矿物样本的成分时矿物在线检测设备的结构示意图。
[0030]附图标记说明：
[0031]100-输送装置、
[0032]200-近红外光检测模块、210-近红外光源、220-近红外光纤、230-第一电源、240-近红外光谱仪、
[0033]300-X射线荧光检测模块、310-X射线光管、320-X射线探测器、330-第二电源、340-多道分析器、
[0034]400-激光检测模块、410-激光发射器、420-激光接收光纤、430-反射镜、440-聚焦透镜、450-激光谱仪、A-第一方向、
[0035]500-壳体、510-第一开口、520-第二开口、530-第三开口、
[0036]600-分析装置、
[0037]B-输送方向、
[0038]S-矿物样本。
具体实施方式
[0039]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0040]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0041]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的矿物在线检测设备进行详细地说明。
[0042]请参考图1-图2，本申请实施例公开的矿物在线检测设备包括输送装置100和检测装置，其中，输送装置100用于输送矿物样本S，矿物可以为煤炭，矿物样本S可以为煤炭样本，矿物也可以为煤炭以外的其他矿物，本申请实施例不限制矿物样本S的具体类别。
[0043]输送装置100可以为
皮带输送机，也可以为其他形式的输送机，本申请实施例不限制输送装置100的输送形式。输送装置100与检测装置相邻设置。具体地，检测装置可以安装于输送装置100的上方，也可以安装于输送装置100的侧部，本申请实施例对检测装置的安装位置不做限制，只要在输送装置100输送矿物样本S的过程中，检测装置能够检测矿物样本S即可。
[0044]检测装置包括间隔设置的近红外光检测模块200、X射线荧光检测模块300以及激光检测模块400，在输送装置100输送矿物样本S的过程中，近红外光检测模块200、X射线荧光检测模块300以及激光检测模块400分别对矿物样本S进行检测。其中，近红外光检测模块200用于利用近红外光照射矿物样本S并生成近红外光谱，X射线荧光检测模块300用于利用X射线照射矿物样本S产生荧光并生成X射线能谱，激光检测模块400用于利用激光照射矿物样本S并生成激光诱导击穿光谱，近红外光谱、X射线能谱以及激光诱导击穿光谱相结合用于检测分析矿物样本S中的多种成分。
[0045]具体地，近红外光检测模块200用于向矿物样本S发射近红外光以及接收近红外光，近红外光是介于可见光和中红外光之间的电磁波，波长在780nm-2526nm的范围内，接收端用于收集矿物样本S漫反射后的近红外光，根据接收的近红外光检测矿物样本S中含C、H、O、N官能团等分子光谱;X射线荧光检测模块300用于发射和接收X射线，X射线是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流，是波长介于紫外线和γ射线之间的电磁辐射，X射线荧光检测模块300检测的能量范围为0-10keV，X射线用于检测矿物中Si、Al、Ca、Fe、K、S等原子光谱。
[0046]激光检测模块400用于向矿物样本S发射激光以及接收激光，激光检测模块400采用激光诱导击穿光谱技术，具体原理为使用聚焦脉冲激光激发输送装置100所输送的矿物样本S，通常在1秒的测量期间，矿物样本S会受到多次脉冲激发，矿物样本S被加热至10000摄氏度甚至更高的温度，高温会使矿物样本S原子化并形成等离子体，通过接收等离子体来分析矿物样本S中原子序数较小的元素的成分。
[0047]在本申请实施例中，检测装置同时设置近红外光检测模块200、X射线荧光检测模块300以及激光检测模块400，依靠近红外光谱从分子层检测矿物的成分，依靠激光诱导击穿光谱和X射线能谱从原子层检测矿物的成分，激光诱导击穿技术能弥补X射线荧光检测技术对原子序数较小的元素的检测能力，故激光诱导击穿光谱和X射线能谱相结合能够更准确地检测原子序数较小的元素的成分。
[0048]而且，本实施例采用近红外光检测模块200、X射线荧光检测模块300以及激光检测模块400相结合，对矿物样本S的成分检测更加全面，能够检测分析矿物样本S中的多种成分，有利于提高矿物样本S的检测精度。
[0049]在可选的实施例中，参考图1-图2所示，激光检测模块400包括间隔设置的激光发射器410和激光接收光纤420，激光发射器410用于向输送装置100输送的矿物样本S发射激光，激光轰击矿物样本S，以使矿物样本S吸收激光能量并形成等离子体，激光接收光纤420朝向输送装置100输送的矿物样本S，以接收等离子体的辐射光线。
[0050]可选地，激光发射器410即激光器，本申请实施例不限制激光器的具体形式，能够发射激光即可;激光接收光纤420的朝向与输送装置100的输送平面相交，且二者之间的夹角为锐角α，该锐角α的范围可以为30°-60°，输送装置100的输送平面与其输送方向B相平行，当然，激光接收光纤420的朝向与输送装置100的输送平面之间的夹角α也可以为其他角度。
[0051]采用本实施例，通过激光发射器410和激光接收光纤420，能够向矿物样本S准确发射以及接收激光，而且，激光接收光纤420朝向输送装置100输送的矿物样本S，有利于准确接收等离子体的辐射光线，以保证生成准确的激光诱导击穿光谱，更有利于检测原子序数较小的元素的成分。
[0052]可选地，激光检测模块400还包括激光谱仪450，激光接收光纤420与激光谱仪450通信连接，激光接收光纤420采集的激光信号传送至激光谱仪450，激光谱仪450根据激光接收光纤420接收的辐射光线生成对应的激光诱导击穿光谱。进一步可选地，激光谱仪450与激光接收光纤420之间可以通过电连接线实现通信连接，当然，也可以通过其他方式实现通信连接。
[0053]在进一步的实施例中，激光检测模块400还包括反射镜430，反射镜430的反射面朝向激光发射器410的发射端所在的一侧，而且，反射镜430的反射面也朝向输送装置100所在的一侧，反射镜430的反射面同时面对激光发射器410的发射端和输送装置100，使激光发射器410发射的激光经反射镜430反射后射至输送装置100输送的矿物样本S。本申请实施例不限制反射镜430的具体结构，能够起到反射激光的效果即可。
[0054]可选地，激光发射器410发射激光的方向与输送方向B平行，反射镜430相对于输送平面倾斜设置，反射镜430的反射面与输送平面之间的夹角为锐角，反射面反射后的激光方向与输送平面相垂直。
[0055]采用本实施例，通过设置反射镜430反射激光发射器410发射的激光，改变激光的路径，使激光顺利射至输送装置100输送的矿物样本S，如此，无需激光发射器410的发射端直接朝向输送装置100，激光发射器410的安装位置不受限制。
[0056]当然，在其他实施例中，激光检测模块400可以不设置反射镜430，激光发射器410的发射端直接朝向输送装置100。
[0057]在可选的实施例中，参考图1-图2所示，激光检测模块400还包括聚焦透镜440，聚焦透镜440位于反射镜430和输送装置100之间，反射镜430反射的激光经聚焦透镜440聚焦后射至输送装置100输送的矿物样本S，具体地，聚焦透镜440的入光面朝向反射镜430的反射面，聚焦透镜440的出光面朝向输送装置100的输送平面。本申请实施例不限制聚焦透镜440的具体结构，能够起到聚焦激光的效果即可。
[0058]采用本实施例，通过设置聚焦透镜440，对激光进行聚焦，从而形成聚焦脉冲激光，更有利于实现激光诱导击穿过程，进而更有利于通过激光诱导击穿光谱技术来准确分析矿物样本S中元素的成分。
[0059]当然，在其他实施例中，激光检测模块400可以不设置聚焦透镜440，反射镜430反射的激光直接射至输送装置100输送的矿物样本S。
[0060]一种可选的实施例中，反射镜430、聚焦透镜440以及输送装置100沿第一方向A间隔设置，第一方向A与输送装置100的输送平面相交但不垂直。
[0061]在另一种实施例中，第一方向A与输送装置100的输送平面相垂直。
[0062]采用本实施例，反射镜430、聚焦透镜440以及输送装置100的排布方向与输送平面垂直，故激光垂直射至矿物样本S，更有利于聚焦脉冲激光激发矿物样本S，实现激光诱导击穿过程，进而更有利于通过激光诱导击穿光谱技术来准确分析矿物样本S中元素的成分。
[0063]在可选的实施例中，近红外光检测模块200包括间隔设置的近红外光源210以及近红外光纤220，近红外光源210和近红外光纤220均朝向输送装置100输送的矿物样本S，近红外光源210用于向输送装置100输送的矿物样本S发射近红外光，近红外光纤220用于接收矿物样本S反射后的近红外光。本申请实施例不限制近红外光源210和近红外光纤220的具体形式，近红外光源210能发射近红外光，近红外光纤220能接收近红外光即可。
[0064]可选地，近红外光源210发射近红外光的方向与近红外光纤220接收近红外光的方向相交，二者之间的夹角β大于90°且小于180°;进一步可选地，近红外光源210发射近红外光的方向与近红外光纤220接收近红外光的方向之间的夹角β为135°，近红外光源210发射近红外光的方向可以与输送装置100的输送平面相垂直，即近红外光源210向输送装置100垂直发射近红外光，近红外光纤220接收近红外光的方向与输送装置100的输送平面之间的夹角为45°，当然，近红外光源210发射近红外光的方向以及近红外光纤220接收近红外光的方向也可以为其他方向。
[0065]采用本实施例，近红外光源210和近红外光纤220均朝向输送装置100输送的矿物样本S，有利于近红外光源210向矿物样本S准确发射近红外光，而且，有利于近红外光纤220准确接收漫反射后的近红外光，以保证生成准确的近红外光谱，更有利于准确检测矿物样本S的成分。
[0066]可选地，近红外光检测模块200还包括第一电源230，第一电源230与近红外光源210电连接，第一电源230为近红外光源210供电;近红外光检测模块200还包括近红外光谱仪240，近红外光谱仪240与近红外光纤220通信连接，近红外光谱仪240用于根据近红外光纤220接收的近红外光生成近红外光谱。进一步可选地，近红外光谱仪240与近红外光纤220可以通过电连接线实现通信连接，当然，近红外光谱仪240与近红外光纤220也可以通过其他方式实现通信连接。
[0067]在可选的实施例中，X射线荧光检测模块300包括间隔设置的X射线光管310和X射线探测器320，X射线光管310和X射线探测器320均朝向输送装置100输送的矿物样本S，X射线光管310用于向输送装置100输送的矿物样本S发射X射线，X射线探测器320用于接收矿物样本S所激发的荧光。本申请实施例不限制X射线光管310和X射线探测器320的具体形式，X射线光管310能够发射X射线以及X射线探测器320能接收X射线即可。
[0068]可选地，X射线光管310发射X射线的方向与X射线探测器320接收X射线的方向相交，二者之间的夹角γ大于60°且小于120°;进一步可选地，X射线光管310发射X射线的方向与X射线探测器320接收X射线的方向之间的夹角γ为90°，X射线光管310发射X射线的方向可以与输送装置100的输送平面相交，二者之间的夹角为45°，X射线探测器320接收X射线的方向与输送装置100的输送平面相交，二者之间的夹角为45°，当然，X射线光管310发射X射线的方向与X射线探测器320接收X射线的方向也可以为其他的方向。
[0069]采用本实施例，X射线光管310和X射线探测器320均朝向输送装置100输送的矿物样本S，有利于X射线光管310向矿物样本S准确发射X射线，而且，有利于X射线探测器320准确接收反射后的X射线，以保证生成准确的X射线能谱，更有利于准确检测矿物样本S的成分。
[0070]可选地，X射线荧光检测模块300还包括第二电源330，第二电源330可以为高压电源，第二电源330与X射线光管310电连接，第二电源330为X射线光管310供电;X射线荧光检测模块300还包括多道分析器340，X射线探测器320与多道分析器340通信连接，多道分析器340用于根据能量大小，对X射线探测器320接收的荧光信号进行统计分析，进一步可选地，X射线探测器320与多道分析器340可以通过电连接线实现通信连接，也可以通过其他方式实现通信连接。
[0071]在本申请的方案中，参考图1和图2所示，矿物在线检测设备还包括壳体500，壳体500可以为长方体结构，本申请实施例不限制壳体500的具体结构;近红外光检测模块200、X射线荧光检测模块300以及激光检测模块400均设置于壳体500内，而且，壳体500设有第一开口510、第二开口520以及第三开口530，第一开口510、第二开口520和第三开口530分别与输送装置100相对，第一开口510用于供近红外光通过，第二开口520用于供X射线通过，第三开口530用于供激光通过。
[0072]可选地，近红外光源210、近红外光纤220、第一电源230、近红外光谱仪240、X射线光管310、第二电源330、X射线探测器320、多道分析器340、激光发射器410、激光接收光纤420、反射镜430、聚焦透镜440和激光谱仪450分别安装至壳体500，各个部件可以分别与壳体500通过焊接、粘接等方式单独连接;或者，近红外光检测模块200具有第一支架，近红外光源210、近红外光纤220、第一电源230、近红外光谱仪240分别安装至第一支架，X射线荧光检测模块300具有第二支架，X射线光管310、第二电源330、X射线探测器320和多道分析器340分别安装至第二支架，激光检测模块400具有第三支架，激光发射器410、激光接收光纤420、反射镜430、聚焦透镜440和激光谱仪450分别安装至第三支架，第一支架、第二支架和第三支架分别安装至壳体500内，安装方式不限于粘接、焊接、卡接、螺栓连接等。
[0073]采用本实施例，通过增设壳体500，对近红外光检测模块200、X射线荧光检测模块300以及激光检测模块400进行保护，壳体500开设第一开口510、第二开口520和第三开口530，分别防止阻碍近红外光、X射线以及激光射至输送装置100，而且，壳体500能防止近红外光、X射线以及激光射至输送装置100以外的区域。另外，无需对各个检测模块单独增设壳体，有利于减少部件数量，方便对多个检测模块统一进行安装。
[0074]当然，在其他实施例中，矿物在线检测设备可以设置多个壳体，壳体与检测模块一一对应，近红外光检测模块200、X射线荧光检测模块300以及激光检测模块400分别设置于对应的壳体内，近红外光检测模块200对应的壳体开设第一开口510，X射线荧光检测模块300对应的壳体开设第二开口520，激光检测模块400对应的壳体开设第三开口530。
[0075]在可选的实施例中，矿物在线检测设备还包括分析装置600，分析装置600分别与近红外光检测模块200、X射线检测模块以及激光检测模块400通信连接，分析装置600用于结合近红外光谱、X射线能谱以及激光诱导击穿光谱。可选地，分析装置600分别与近红外光谱仪240、多道分析器340和激光谱仪450通信连接，分析装置600可以为计算机，分析装置600将近红外光谱仪240的近红外光谱、多道分析器340统计的X射线信息以及激光谱仪450的激光诱导击穿光谱进行结合，以分析和计算矿物样本S中的多种成分。
[0076]采用本实施例，通过分析装置600，更有利于结合近红外光谱、X射线能谱以及激光诱导击穿光谱，进而更准确地分析和计算矿物样本S中的多种成分。
[0077]当然，在其他实施例中，矿物在线检测设备可以不设置分析装置600，通过其他方式来结合近红外光谱、X射线能谱以及激光诱导击穿光谱，以获取矿物样本S中的多种成分信息。
[0078]在本实施例中，矿物样本S为煤炭样品，输送装置100输送多个煤炭样品，分别采集各煤炭样品的近红外光谱、X射线能谱以及激光诱导击穿光谱。然后检测各煤炭样品的工业成分，包括发热量、灰分、挥发分、水分和硫分。建立煤炭样品谱数据与对应煤炭样品工业成分的数据库。使用数据库中的数据，通过机器学习算法(如偏最小二乘法、神经网络等)建立煤炭工业成分预测模型，输入煤炭样品的能谱和反射率光谱时，预测模型可以预测煤炭的发热量、灰分、挥发分、水分和硫分。对待预测煤样采集煤炭样品的能谱和反射率光谱，最终通过模型预测待测煤样的工业成分。
[0079]一种可选的实施例中，近红外光检测模块200、X射线荧光检测模块300以及激光检测模块400的设置方向与输送装置100的输送方向B相交。也就是说，近红外光检测模块200、X射线荧光检测模块300以及激光检测模块400并非沿输送装置100的输送方向B间隔设置。
[0080]在另一种实施例中，近红外光检测模块200、X射线荧光检测模块300以及激光检测模块400沿输送装置100的输送方向B间隔设置。
[0081]采用本实施例，方便沿输送装置100的输送方向B对三者依次进行安装，也有利于近红外光以及X射线以及激光直接射向输送装置100，以准确地射向矿物样本S，有利于准确检测矿物样本S的成分。
[0082]当然，也可以是近红外光检测模块200、激光检测模块400以及X射线荧光检测模块300沿输送装置100的输送方向B间隔设置;也可以是激光检测模块400、近红外光检测模块200以及X射线荧光检测模块300沿输送装置100的输送方向B间隔设置，也可以是激光检测模块400、X射线荧光检测模块300以及近红外光检测模块200沿输送装置100的输送方向B间隔设置;也可以是X射线荧光检测模块300、激光检测模块400以及近红外光检测模块200沿输送装置100的输送方向B间隔设置，也可以是X射线荧光检测模块300、红外光检测模块以及激光检测模块400沿输送装置100的输送方向B间隔设置。对近红外光检测模块200、激光检测模块400以及X射线荧光检测模块300的设置顺序不做限制。
[0083]上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
说明书附图(2)
声明：
“矿物在线检测设备” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：杭州海康威视数字技术股份有限公司
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2025年03月20日 ~ 22日 
