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申请/专利权人：内蒙古自治区计量测试研究院

摘要：本发明提供了一种燃料检测实验室的煤炭含碳量检测方法、介质及系统，属于煤炭制焦技术领域，包括：首先选取样品，对每个样品煤炭块，获取质量、表面图像、超声波内部结构数据、煤炭粉图像和灰烬图像进行特征提取。根据特征数据和实验测得的含碳量，建立训练数据集并训练神经网络模型，得到含碳率计算模型。对待测的大块煤炭进行破碎，随机获取样品破碎块，提取相关特征输入含碳率模型，得到每个样品破碎块的含碳率数据集。然后获取大块煤炭所有质量大于预设值的破碎块，根据表面和超声特征在样品破碎块含碳率数据集中匹配最相似的含碳率，计算每个破碎块的含碳量。最后，得到待测大块煤炭的总含碳量。通过选择高含碳量样品用于焦炭制作。

主权项：1.一种燃料检测实验室的煤炭含碳量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、获取随机筛选至少100个的碎煤炭块作为样品集，对于所述样品集中的每个煤炭块，获取煤炭块的质量和全表面图像，并进行预处理和特征提取，得到煤炭块表面图像特征；S20、对于所述样品集中的每个煤炭块，获取利用超声波探测设备对煤炭块进行无损扫描得到的包含所述煤炭块内部结构和密度分布的超声数据，并进行预处理和特征提取，得到煤炭块超声特征；S30、对于所述样品集中的每个煤炭块，获取煤炭块经过粉碎、干燥、混合均匀的处理后的煤炭粉的多个角度的高分辨率图像，并进行预处理和特征提取，得到煤炭粉图像特征；S40、对于所述样品集中的每个煤炭块的处理得到的煤炭粉，经过燃烧测碳含量实验后的灰烬，获取实验得到的含碳量以及所述灰烬的质量和图像，并对灰烬的图像进行预处理，得到灰烬图像特征；S50、根据所述样品集建立训练数据集，所述训练数据集的输入为每个煤炭块的质量、煤炭块表面图像特征及所述煤炭块对应的煤炭块超声特征、煤炭粉图像特征、灰烬质量以及灰烬图像特征，所述训练数据集的输出为所述煤炭块对应的实验得到的含碳量与煤炭块质量之比，记为含碳率；采用所述训练数据集训练一个神经网络模型，得到含碳率计算模型；S60、对待测的大块煤炭进行破碎，随机获取多个破碎块记为样品破碎块，并获取每个样品破碎块的基本参数，包括质量、样品破碎块表面图像特征及所述样品破碎块对应的样品破碎块超声特征、煤炭粉图像特征、灰烬质量以及灰烬图像特征；将所述每个样品破碎块的基本参数输入到所述含碳率计算模型，得到每个样品破碎块的含碳率，并形成样品破碎块含碳率数据集；S70、获取待测的大块煤炭进行破碎后的质量大于或等于最小预设质量的全部破碎块，获取每个破碎块的表面图像特征和超声特征，将质量小于最小预设质量的破碎块记为碎渣；S80、对于每个破碎块，在所述样品破碎块含碳率数据集根据表面图像特征和超声特征选择匹配度最高的样品破碎块的含碳率作为对应破碎块的含碳率，并根据每个破碎块的质量，计算每个破碎块的含碳量；S90、计算待测大块煤炭的平均含碳率，并根据全部破碎块的质量，计算所述碎渣的质量，采用所述平均含碳量计算全部碎渣的含碳量，最终将全部破碎块的含碳量和全部碎渣的含碳量作为待测大块煤炭的含碳量。

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