煤岩分析系统简介及对比实验结果一科翔煤岩分析.doc

MSS-2000全自动智能型煤焦显微分析系统简要介绍及对比实验结果AMCA SmartScope 2000series全自动智能型煤焦显微分析系统（以下简称：MSS-2000系统）核心部件采用国外进口16位高精度电耦合面阵检测器（CCD）。其最大优点在于既可用于高精度测量，又可同时采集幅面图样信息，这样我们在实现煤岩自动化时才真正得到了保障。因为它可以像人的一双眼睛一样，首先“观察”，再“识别判断”出各种煤岩组分，然后“决定”是否可以“采测”有效数据点。解决了以往煤岩自动化产品一直不能准确识别镜质组等的问题。整体检测过程采用人工智能。首先通过一套复杂的SmartLight多特征模型算法（独有专利技术！专利号：ZL 201220079834.2）进行区域识别分析，在准确识别出镜质组基础上，再自动采测出对应有效区的反射率数据。其采测精度为16位，即最小可分辨0.00005%反射率变化，远远好于国家标准不超0.01%的规定；同时，由于工作中不使用高压，故稳定性和线性也达到极好的水平。其中稳定性可以测钆镓标样稳定在极差不超过0.008%（远好于国标规定不超2%，即测钆镓标样不大于0.03%的规定）；线性不同温度下测量四个标准片恒为一条直线，完全符合国标不超过正负0.02%的规定。这些硬件性能都是同类产品中最好的。线性、稳定性不好的设备，会导致在混煤检测过程中测定出的混煤种类、比例与实际偏差较大，造成了结果的严重误判。MSS-2000系统还配套带有精确“定位锁止”功能的样品电控移动装置及测量光栏“软对中”等技术。这些功能在人工半自动检测中带给用户极大方便，整体检测效率高于同类“纯手动”型设备2倍以上。半自动（人工）检测性能达到了同类产品中最好。MSS-2000系统的最大优势在于它采用的SmartLight多特征智能化识别技术。经过大量艰苦的比对实验，证明SmartLight的智能化模型对国内外不同产地、不同变质程度煤种中镜质组的识别准确率接近100%，这是非常难做到的成绩。有了这个基础，煤岩自动化检测才真正有了保障，因为它可以像一双锐利、快速的眼睛一样，帮您进行单混煤快速检测，检测时间短（8-20min/样， 20-60样/天（8h），测量点数多（百万以上），同时提供煤中镜质组含量比例（可全面、客观地评价煤质，目前唯一）。经过成千上万次的实验证明，自动检测的反射率结果与人工按国标检测结果均在国标规定误差之内。彻底解决同类产品速度太慢（纯手动型，2样/天），或某些自动化产品快而不准的问题。是目前唯一可真正满足生产一线需要的煤岩自动化产品。除此之外，此套设备还具有快速自动测定块焦孔隙参数功能，不但可提供平均孔隙率，还可提供常规抽气排水法无法得到的更多“细节”参数，比如：平均孔径、平均壁厚、孔径大小分布和壁厚大小分布等。平均一个样品只需要3-8min，结果准确。此外，还提供全部煤焦显微分析功能，包括：人工测随机反射率、最大反射率、煤岩组分定量和焦炭光学组织定量等。人工纯手动法特点是：结果较准确（但要求人员必须有经验），但效率低、速度慢，且操作人员易疲劳、单样检测时间长还受仪器波动影响。总体说，人工法适合于精细搞研究，而不适合于大生产情况；因为每天只测1-2个样，就算结果准确，但焦炭质量还是无法保证，因为配入的煤要远多于2种；加之生产中煤种变动频繁、同一种煤，不同车次间煤质都不同。故没有一台准确的自动设备，根本就无法满足生产上对进厂混煤快速鉴别的需要。MSS-2000系统在设计之初就目标非常明确，就是针对焦化企业单混煤作快速、准确的鉴别，以达到监督进厂煤和对生产上配煤比进行精确控制等效果。下面是此套设备的工作界面抓图，可见当前幅面中的镜质组被SmartLight模型准确地识别出来了，连最相近的半镜质组(黄色部分)也做到了有效剔除，标记为绿色的表示是镜质组。自动结果与人工结果的对比：煤岩自动化设备的最大难点在于：1、镜质组易识别出错，易将煤中其它非镜质组分信号误测进来形成混煤图形，导致煤岩单混煤鉴别失效。2、由于不同变质煤中镜质组特征差别较大，导致混煤中的煤种及比例难以测准。下面是一种典型单煤和两种不同混煤分别用人工法按国标测定和采用MSS-2000系统自动分析的结果的对比。以评价自动测量的准确性。一、 单煤的对比：人工法测定的一种单种煤结果（严格按国标操作、准确、供对比参考用，有效点103个）MSS-2000系统全自动智能分析检测结果（结论：与人工Rmax平均值数据未超国标规定的0.06%，结果平行，精准！有效点61122个）二、 两种混煤的对比：序号煤样名称RminRmaxemax有效测点数标准偏差，S编码类型宁夏主焦煤0.702.101.1561.2352590.3635具2个以上凹口的混煤人工法测定的一种混煤的结果（严格按国标操作，数据可靠，供后面两种自动化方法对比用。另外注意：因判断混煤中混入煤种和比例分别取决于峰出现的位置和面积大小，故评价混煤测试是否正确不能只看Rmax平均值，一定要看面积比例是否与人工一致。此图人工测有效点259个）MSS-2000系统全自动智能分析检测结果（结论：从各峰分布的位置与面积比例大小看，与人工数据几乎完全一样，且测得Rmax平均值结果平行，精准！有效点42049个）下面是另一种混煤的对比：序号煤样名称RminRmaxemax有效测点数标准偏差，S编码类型正泰煤0.402.251.1551.2334460.4475具2个以上凹口的混煤人工法测定的一种混煤的结果（基本准确、因此图在HD设备上测得，稳定性较差，波动较大导致图形较宽，规律略差，仅供对比参考用，有效点446个）MSS-2000自动分析结果（因超稳定，故峰形分布要窄，规律性更好些，与人工数据平行，有效点28552个）由前面三种对比结果可见，MSS-2000系统采用的Smartlight智能化自动识别技术真正达到了生产现场可以应用的程度。其自动测量准确度极高，与人工检测结果几乎完全一致，且速度快。非常适合焦化企业每天大批量进厂