[发明专利]一种含矸率测量方法及装置

说明书

本申请公开了一种含矸率测量方法及装置，方法包括：根据皮带秤上的皮带有料或空载为AD称重模块的信号值打上标签；利用逻辑回归算法构建空载判别模型；利用AD称重模块的打上标签的信号值训练所述空载判别模型；为皮带秤的压力传感器的AD信号值打上重量标签；构建测重模型；将AD信号值依次输入空载判别模型和测重模型，根据AD称重模块的信号值计算并输出判别结果和测重结果；利用激光雷达实时测量并输出被测物体体积；利用激光雷达测得的体积和AD称重模块测得的重量实时计算并输出密度；根据测得的密度计算出产品的实时含矸率。本申请提供的含矸率测量方法，设计科学合理，简单、便于实现，测量精度高，准确率高。

技术领域

本申请涉及皮带秤技术领域，具体涉及一种含矸率测量方法及装置。

背景技术

煤中粒度大于50mm的矸石的质量分数称之为含矸率。在煤矿生产过程中，由于夹矸、顶板和底板岩石混入煤中，使煤的质量降低，一般用含矸率表示煤质降低的程度，含矸率越高表示煤的质量越差。因此对于含矸率的测量极为重要。现有技术测量含矸率主要是通过皮带秤称重后再用重量除以煤的体积，然后通过与正常煤的密度进行比对得到含矸率，计算结果精确度不够，且计算过程较为复杂，不能满足实际应用的需要，现在亟待研发一种精度高、计算结果精确的含矸率测量方法。

对于煤炭重量的测量是通过皮带秤来实现的。皮带秤自诞生以来，已有一百余年，先后经历了机械式皮带秤、机械电子式皮带秤、电子皮带秤、射线皮带秤、激光皮带秤等几个阶段，经过了百年的开展，皮带秤日趋成熟和稳定，其运用也越来越广泛。随着新技能特别是数字技能和网络技能的不断涌现，电子皮带秤技能也得到了新的开展。皮带秤称重原理：全悬浮式秤架与非自动平台秤类似，称重平台由4只称重传感器支撑，称重托辊装在平台上。皮带秤结构如图1所示，皮带秤受力曲线如图2所示，皮带秤包括皮带机头1、支撑托辊2、称重托辊3、称重秤架4、称重传感器5、传输皮带6和测速传感器7。在现行使用的皮带秤中，重量计量方法基本上可以分为两类，通常采用积分法或累加法来计算瞬时流量和累计重量。

以下简述两种不同方法。

(1)积分法

当皮带输送物料时，连续测量称重托辊上代表单位皮带长度上的载重值q(kg/m)，并将q值与同一时刻的皮带速度值v(m/s)相乘，则所得的乘积等于物料的瞬时流量。

(2)累积法

累积计量法，是以采样时刻称重值和采样时刻皮带速度，估算整个采样周期内的累计量，将累计量对时间微分，可求出瞬时流量。

受限于单片机无法进行复杂的积分运算，所以，采用累加法近似计算瞬时流量值和累计重量值。称重显示控制器将获得的传感器mV级电压信号由A/D转换为无量纲的数字量，即重量内码D。在现行的皮带秤中采取信号简单的相加法来计算总重量内码D，即

由上式可以看出，任何一路传感器故障所导致的信号缺失、信号异常都会对称量值产生严重影响。

发明内容

本申请的目的是提供一种含矸率测量方法及装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种含矸率测量方法，包括：

根据皮带秤上的皮带有料或空载，为AD称重模块的信号值打上标签；

利用逻辑回归算法构建空载判别模型；

利用AD称重模块的打上标签的信号值训练所述空载判别模型；

根据人工称量的重量，为皮带秤的压力传感器的AD信号值打上重量标签；