具体实施方式

实施例1 参见图1-14，一种智能测量煤粉细度的装置，包括光源、一次风管、取样部分、测量部分、抽气泵、旋流罐、管道、测速部分、数据线、光电检测器、单片机控制系统和计算机；一次风管一侧管壁开有两个通孔并沿通孔固定两个轴套，另一侧管壁外部开有安装通孔和螺纹孔，连接密封盖板密封，安装通孔用于取样部分，轴套内固定有滑条；所述的取样部分包括取样头和取样传输管，取样传输管和轴套形成滑动副，取样头位于一次风管内，取样传输管可以在轴套内进行滑动；

测量部分包括位于测量段和连接管，连接管与测量段连接，测量段截面积大于连接管截面积和管道截面积，在这里煤粉颗粒会扩散，不再拥挤在一起，提高测量精度；测量段另一端开有通孔通过管道与旋流罐连接，旋流罐与抽气泵连接，连接管与取样传输管形成滑动副，取样传输管在伸缩管内可以滑动造成伸缩，使取样头在一次风管内不同位置进行取样，也保证了与伸缩管的连接；

测速部分包括测速风轮和传导杆，测速风轮位于一次风管内，通过转动轴连接到传导杆上，传导杆通过轴套形成滑动副，传导杆在轴套内进行滑动，使测速风轮在一次风管内不同位置进行测速，传导杆另外通过数据线连接单片机控制系统，单片机控制系统通过数据线连接光电检测器、抽气泵和计算机，抽气泵为可调抽气泵，设有阀门；

光源和光电检测器关于伸缩管中轴线对称布置在测量段两侧，保证光束最大照射在煤粉颗粒上，光电检测器也接收到最大的信号；

密封盖板一侧曲率与一次风管管壁曲率相匹配，可完美封住安装通孔并保证煤粉气流流通流畅，另一侧开有螺纹孔，用螺纹连接到一次风管管壁上。

取样传输管外壁上开有与轴套内滑条相匹配的滑槽，连接管管内固定有与取样传输管外壁上滑槽相匹配的滑条，不影响取样传输管的光滑性，使取样传输管在轴套和连接管内部只滑动不转动，也保证了三者连接的密封不泄露。

传导杆外壁上开有与轴套内滑条相匹配的滑槽，不影响传导杆的光滑性，保证传导杆在轴套内部只滑动不转动，也保证了密封不泄露。

测量段做透镜处理，沿连接管中轴线对称的两侧设有半圆柱体，形成两个柱面透镜，对光束起到发散和聚焦，提高测量精度。

测速风轮的截面高度要小于传导杆的截面高度，保证测速部分伸缩的自由性，便于拆卸和安装。安装通孔的截面高度要等于取样头的截面高度，便于取样部分的安装与拆卸。轴套一侧开有螺纹孔，不进行测量工作时可用密封盖板密封。

实施例2采用实施例1的智能装置测量煤粉细度的方法，包括如下步骤：

安装好各部件后，滑动取样传输管和传导杆使取样头和测速风轮位于一次风管内需要取样和测速的部位，打开光源，打开抽气泵阀门；一次风管管内，煤粉气流正面冲击测速风轮，测速风轮转动，测速风轮的转速作为测量数据传输给单片机控制系统，单片机控制系统对抽气泵发出指令，抽气泵气启动，保证抽气泵出力与煤粉气流速度相同，以实现等速取样，整个过程动力由抽气泵提供；取样头迎煤粉气流方向对煤粉进行取样，取样的煤粉依次通过取样传输管，连接管到达测量段，在测量段内，截面积扩大导致煤粉扩散，煤粉颗粒不再拥挤在一起，同时利用光阻法进行测量，即当煤粉颗粒通过光源发出的光束时，部分光被挡住，引起光电检测器信号变化；之后煤粉沿管道落入旋流罐，旋流罐将煤粉颗粒与气流分开，煤粉颗粒储存罐体，气流随抽气泵一起抽出。

当煤粉颗粒通过光束时部分光被挡住，引起光电检测器信号变化，该信号脉冲的个数对应于煤粉颗粒的个数，脉冲的面积对应于煤粉颗粒的大小；之后光电检测器将信号传送给单片机控制系统，通过单片机控制系统置入的公式计算出煤粉颗粒的粒径和个数，由此测量出煤粉细度，将所测量的煤粉细度结果显示于计算机中；落入旋流罐中的煤粉颗粒可进一步通过筛分测量煤粉细度对光阻法的测量结果进行标定或校准。

测量煤粉细度计算公式（置入单片机控制系统）：

①假设取样有n个颗粒，每个颗粒直径为D_i，直径大于90μm部分颗粒直径分别为D₁，D₂，D₃…D_j，则煤粉细度R₉₀的计算公式为：

同理，煤粉细度R₂₀₀的计算公式为：

根据以上计算，若要测出R_x（即试验煤粉中粒径大于x μm的比例），对控制器输入x，则可以测出相应的煤粉细度R_x。

②煤粉均匀性指数计算：反映煤粉粒径分布的指数，用n表示：

本发明可测出样品中所有煤粉颗粒的细度，而传统筛分仪需要多种孔径标准筛，且可通过编程显示出各种粒径分布，甚至可以进一步扩展单片机控制系统，接入火电机组的DCS控制系统，实时控制设备优化运行及调整锅炉燃烧，提高燃烧效率，对燃烧及制粉系统运行有较好的指导作用。另外，通过粒径分布，对煤质、混煤掺烧等方面的研究也提供一定参考意义。