基于STM32的新型X熒光在線品位分析儀的研制與應用

劉志遠 程小舟 1

（1.中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司，安徽馬鞍山243000；2.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心有限公司，安徽馬鞍山243000；3.金屬礦山安全與健康國家重點實驗室，安徽馬鞍山243000）

在選礦行業(yè)中，礦漿品位是指導選礦生產(chǎn)的重要指標，其測量一直是選礦行業(yè)的研究重點與技術(shù)難點。礦漿品位在線測量的精度直接影響了選礦工藝流程自動化控制的效果，因此，開發(fā)出一套實時性強、精度高、安全性好、性價比高的在線品位分析系統(tǒng)是選礦行業(yè)迫切需要的。

目前，國際上在線測量元素品位主要采用能量色散的方式，國內(nèi)多所大學及科研機構(gòu)的專家學者對能量色散的元素分析方法以及X射線能譜分析的相關(guān)理論及方法進行了深入研究。南京航空航天大學熊偉［1］針對RoHS檢測的需求，根據(jù)能量色散光譜分析的工作原理設(shè)計了X射線熒光光譜儀；東南大學戴志勇等［2］依據(jù)能量色散原理設(shè)計并研制了一款由X射線管、高壓電源系統(tǒng)、光路系統(tǒng)以及信號處理系統(tǒng)組成的X射線熒光分析儀；成都理工大學李秋實［3］通過研究解決了能量色散X射線熒光分析中空氣介質(zhì)對輕元素特征X射線吸收的難題；北京礦冶研究總院李杰等［4］通過研究能量色散型X射線熒光分析儀，在Visual C++6.0開發(fā)平臺上開發(fā)出一套熒光分析儀專用分析軟件，界面友好，使用方便。目前，市場上礦漿品位測量的產(chǎn)品主要有芬蘭奧圖泰庫里厄的5X/6X SL分析儀、中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司的WDPF型在線品位分析儀、北京礦冶科技股份有限公司的BOXA型在線品位分析儀等。其中庫里厄5X/6X SL分析儀與BOXA型在線品位分析儀均由一次取樣器、多路器、分析儀控制單元、分析儀探頭和分析儀管理站5部分組成，采用的是多路取樣集中分析的測量方式［5-7］，同時可以完成測量窗口的自動換膜［8］。由于選礦工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境設(shè)備復雜，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研，在某些選礦車間該方式可能會存在取樣管路堵塞以及一次測量周期過長的問題，還有較大的升級改進空間。

礦漿在線品位分析儀是中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司推廣應用幾十年的礦山專用檢測儀表之一，采用在所需測量點直接取樣測量的方式，實現(xiàn)了測量品位數(shù)據(jù)的實時性，同時大大降低了儀表后期維護的工作量。測量方式的便捷與現(xiàn)場較低的維護工作量使得該礦漿在線品位分析儀在全國各地多個選礦工業(yè)現(xiàn)場得到了長期穩(wěn)定的應用［9-11］。但是，由于礦山企業(yè)和國家有關(guān)部門對放射源的管控越來越嚴格，傳統(tǒng)采用核源的在線品位分析儀逐漸失去了市場競爭力。近年來，芯片技術(shù)飛速發(fā)展，儀表嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，51系列單片機的控制系統(tǒng)無法勝任品位多數(shù)據(jù)的處理以及各子系統(tǒng)之間的通訊。因此，本研究采用目前市面上較先進的STM32F407主控芯片開發(fā)該分析儀的嵌入式控制系統(tǒng)，同時對制冷機構(gòu)、光路機構(gòu)的設(shè)計進行優(yōu)化，利用Matlab數(shù)學建模分析軟件對數(shù)據(jù)進行BP神經(jīng)網(wǎng)絡建模，以提高該新型X熒光在線品位分析儀的測量分析精度與運行穩(wěn)定性。

1 測量分析原理

該新型X熒光在線品位分析儀的測量分析原理與前幾代產(chǎn)品相比，主要區(qū)別為：采用X光管來激發(fā)元素的X熒光，同時采用進口元器件半導體探測器代替原正比計數(shù)管，其中半導體探測器采用Si-Pin半導體X射線探頭以及兩級熱電制冷模式，測量準確度較高［12］，同時在安全性和穩(wěn)定性上有了大幅度的提升。

新型X熒光在線品位分析儀的測量分析原理如圖1所示，具體過程為：新型在線品位分析儀X光管發(fā)射出的X射線與取樣窗口待測礦漿中各元素原子作用，當入射光子能量大于元素原子內(nèi)層電子的束縛能時，該層電子逸出而產(chǎn)生空穴，外層電子發(fā)生能級躍遷補充該空穴，同時發(fā)出一定能量的特征X射線熒光；使用半導體探測器接收所有不同能量的X熒光，通過探測器轉(zhuǎn)變成電脈沖信號，經(jīng)前置放大后，用多道脈沖高度分析器進行信號處理，得到不同能量X熒光的強度分布譜圖，即能量色散光譜，簡稱X熒光能譜；最后，通過能譜圖中能量脈沖的道位對元素進行定性分析，由于能譜圖中脈沖的計數(shù)率正比于該元素的含量，據(jù)此可對元素進行定量分析。通過上述方式可以得到所測量礦漿的元素類別以及相應的品位數(shù)值。

2 儀表結(jié)構(gòu)及設(shè)計原理

新型X熒光在線品位分析儀的總體結(jié)構(gòu)見圖2，包括主控單元、測量單元、標定單元、準直單元、溫控單元以及供電單元。礦漿取樣設(shè)備就近安裝在攪拌桶內(nèi)，數(shù)據(jù)分析處理上位軟件運行在PC端工控機中；主控單元采用STM32F407ZET6系列作為微處理器；核心測量單元由X光管、高壓電源以及半導體探測器構(gòu)成；標定單元由檢測執(zhí)行機構(gòu)及步進電機控制模塊構(gòu)成；準直單元包括準直器和濾光片；溫控單元由半導體制冷片和微電腦溫控器構(gòu)成；供電單元為主控芯片提供3.3 V及5.5 V直流電源，同時為X光管高壓電源提供24 V直流電源。

主控單元中的串口通訊芯片設(shè)有兩個，分別為MAX3232和MAX3485，其中主控單元通過RS-232通訊模塊與測量單元中的X光管及其配套的高壓電源、探測器以及溫控單元連接，通過RS-485通訊模塊與數(shù)據(jù)分析處理上位軟件連接。

3 主控單位設(shè)計

3.1 主控單元硬件結(jié)構(gòu)

主控單元硬件結(jié)構(gòu)如圖3所示，選用STM32F407ZET6系列作為該嵌入式系統(tǒng)的微處理器，系統(tǒng)片內(nèi)包括STM32F407最小系統(tǒng)、JTAG調(diào)試接口、電源供電模塊、RS-232與RS-485通訊模塊、標樣檢測執(zhí)行機構(gòu)的步進電機控制模塊、溫度控制模塊、X光管高壓電源控制模塊以及X熒光探測器控制模塊。主控單元主要完成機箱各測量單位的控制、機箱溫度的調(diào)節(jié)以及與上位機的通訊工作。

STM32F407最小系統(tǒng)由微處理器STM32F407ZET6、外部SRAM、EEPROM存儲器以及時鐘晶振組成。其中STM32F407ZET6是基于Cortex-M4內(nèi)核的32位高性能芯片，主頻為168 M，較快的數(shù)據(jù)處理能力以及豐富的外設(shè)接口可以滿足在線品位分析儀對數(shù)據(jù)處理速度以及多類別的要求［13］；外部SRAM采用ISSI存儲器IS62WV51216BLL-55TLI，其存儲器容量為8 Mbit，內(nèi)存配置為 512 K*16；EE?PROM存儲器選用ATMLH751，可以通過電子方式多次復寫；STM32F407最小系統(tǒng)的時鐘晶振采用外部晶振模式，該電路在一個反相放大器的兩端接入晶振，有兩個電容分別接入到晶振的兩端，同時另一個電容接地，電路左端接入到STM32F407ZET6的時鐘晶振IO引腳中。

由于外置高壓電源需要主控單元進行+24 V供電，同時微處理器、半導體探測器以及步進電機等單元需要3.3 V以及5 V供電，因此主控單元的供電模塊由開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器LM2596以及正向低壓降穩(wěn)壓器AMS1117組成，其中LM2596是降壓型電源管理單片集成電路，AMS1117為正向低壓降穩(wěn)壓器，供電芯片為主控單元各模塊提供穩(wěn)定的電壓為3.3 V和5 V的電源。其中供電單元電路原理如圖4所示。

步進電機控制模塊采用步進電機驅(qū)動器A4984SLPT，它可以將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移。步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，隨即驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度。驅(qū)動器控制步進電機的轉(zhuǎn)動來推動礦漿標樣塊的前進與后退，同時可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位、精準測量的目的。STM32F407最小系統(tǒng)與X光管高壓電源、半導體探測器以及溫控器的通訊采用RS-232通訊芯片MAX3232，實現(xiàn)設(shè)備RS-232數(shù)據(jù)到主控單片機TTL數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，同時保證數(shù)據(jù)的零延時自動收發(fā)轉(zhuǎn)換以及波特率自適應。

STM32F407最小系統(tǒng)與PC端上位軟件的通訊采用RS-485通訊芯片MAX3485，該485通訊模塊電路原理如圖5所示，其中STM32F407ZET6的“PC11”引腳與MAX485的“TX”相連，“PC10”與“RX”相連，這兩個端口以半雙工的形式完成數(shù)據(jù)的傳輸，同時MAX485芯片中有“EN1”和“EN2”兩個引腳，用于控制485芯片的收發(fā)工作狀態(tài)的，當“EN1”引腳為低電平時，485芯片處于接收狀態(tài)，當“EN2”引腳為高電平時芯片處于發(fā)送狀態(tài)。主控單元中使用了STM32F407ZET6的“PD6”接口直接連接到這兩個引腳上，通過控制“PD6”的輸出電平即可控制RS-485的收發(fā)狀態(tài)。MAX485的AB兩個接口通過板上接線端子與PC端連接，最終實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的上傳以及開關(guān)指令的下達。

3.2 主控單元軟件程序編程

主控單元STM32F407軟件程序的編程主要在Keil5中完成，采用目前較成熟的固件庫編程的方式，編程內(nèi)容包括STM32F407內(nèi)核的匯編寄存器定義、STM32F407系統(tǒng)初始化與系統(tǒng)時鐘配置函數(shù)、中斷相關(guān)服務函數(shù)與中斷固件庫、STM32F407片內(nèi)外設(shè)固件庫、主控芯片板級支持包函數(shù)以及程序主函數(shù)。

主控單元軟件程序的編程需要STM32F407片內(nèi)外設(shè)固件庫的支持，將所需的片內(nèi)外設(shè)固件庫打包進Driver文件夾中，以便板級支持包函數(shù)以及主函數(shù)的調(diào)用。中斷服務函數(shù)主要用來設(shè)定程序運行相應的中斷信息，保證STM32F407ZET6對中斷信息的及時處理與反饋，提高系統(tǒng)的運行效率與穩(wěn)定性。主控芯片板級支持包函數(shù)主要是用來設(shè)置主控單元PCB板上的相應接口，使PCB板上外設(shè)各模塊接口與STM32F407ZET6引腳的定義相對應。程序框圖如圖6所示。

其中程序代碼主要函數(shù)包括：

（1）溫度控制模塊、X光管高壓電源控制模塊以及X熒光探測器控制模塊數(shù)據(jù)的接收與開關(guān)量的控制函數(shù)；

（2）VB上位軟件與下位測量儀表的數(shù)據(jù)上傳與下載函數(shù)；

（3）標樣檢測執(zhí)行機構(gòu)的步進電機運行時間與距離控制函數(shù)；

（4）溫度控制模塊溫度數(shù)據(jù)采集與溫控器開關(guān)量控制函數(shù)。

4 機箱溫控系統(tǒng)以及準直濾光機構(gòu)的設(shè)計

由于X光管以及X熒光探測器工作時均對環(huán)境溫度上限有要求，故需要對機箱加裝降溫設(shè)備和溫控模塊。機箱溫度調(diào)節(jié)與控制系統(tǒng)由半導體制冷片和微電腦溫控器兩部分組成，分別起到機箱降溫和溫度控制的作用。半導體制冷片安裝于機箱蓋板上，冷端位于機箱內(nèi)部對機箱內(nèi)部進行降溫；熱端位于機箱外部，且包含3臺風扇，將熱量散發(fā)到機箱外部。微電腦溫控器可以檢測機箱內(nèi)部的溫度，根據(jù)X光管以及X熒光探測器的穩(wěn)定工作溫度設(shè)定機箱溫度的合理區(qū)間。采用PID自動控制原理進行溫度控制，當機箱溫度超過設(shè)定上限時，能夠及時斷開系統(tǒng)的電源，起到保護昂貴光學設(shè)備的目的。

X光管產(chǎn)生的X射線由側(cè)面鈹窗射出，照射到取樣窗中的礦漿，X熒光探測器的探頭接收礦漿中元素發(fā)射出的X特征熒光，這樣便形成兩條光路。但是如果缺少準直裝置，X射線照射到礦漿以外的元素產(chǎn)生的X特征熒光也會被接收器探頭接收，從而對系統(tǒng)譜形產(chǎn)生干擾。因此通過借鑒醫(yī)學上X影像設(shè)備的準直原理，對機箱中兩條光路加裝準直機構(gòu)，消除雜光的干擾。目前在選礦現(xiàn)場，一種礦漿中往往只需要知道一種礦石元素的品位，那么礦漿中其他微量元素被激發(fā)出的X特征熒光就會對系統(tǒng)的譜形和建模產(chǎn)生干擾。通過在取樣窗口加裝濾光片，只讓需要測量元素的X特征熒光通過，濾除其他X特征熒光，可提高譜形的純凈度和建模的精度。

5 上位軟件數(shù)據(jù)建模的設(shè)計

對于礦漿品位的測量，儀器分析是一種相對分析方法，在正式使用之前應該采用化學分析作為基準予以檢測，在線品位分析儀檢測點的標定就是使得該點上被測元素含量的顯示值向化驗值靠攏和接近的過程。

具體的標定方法是：在某個完整的測量周期內(nèi)分析儀記錄下檢測點上在線礦漿流的熒光能譜信息，同時在同一檢測周期內(nèi)，于檢測點人工截取被測礦漿流。礦漿樣品經(jīng)過過濾、烘干、縮分后送化驗室分析，上述操作得到一個單樣。樣本的被測元素品位范圍和濃度范圍要覆蓋使用區(qū)間，并在整個區(qū)間內(nèi)呈正態(tài)分布。為了獲取有生產(chǎn)代表性的標定樣本，保證樣本可以覆蓋選礦流程中礦漿品位的大部分情況，根據(jù)選礦廠現(xiàn)場化驗班組工作統(tǒng)計，對每個檢測點基本上需采出30個左右的單樣組成一個樣本，同時根據(jù)選礦工藝中礦漿的周期變化情況，獲取樣本的時間跨度應該盡量拉長。對于本次工業(yè)現(xiàn)場試驗，通過對車間化驗班組積累的礦漿化驗值數(shù)據(jù)進行分析，劃定了可以覆蓋工藝流程各類品位數(shù)據(jù)的時間節(jié)點，確定了15 d的時間跨度。同時，為了滿足BP神經(jīng)網(wǎng)絡訓練集容量的需要，每天按照統(tǒng)一的時間各采集8組計數(shù)率、化驗值以及礦漿濃度的有效數(shù)據(jù)，一共采集120組有效數(shù)據(jù)。最終將該樣本中的每個單樣被測元素化驗值置入計算機，根據(jù)被測元素設(shè)置合理的道參數(shù)文件。計算機選擇合適的建模方式自動建立最佳的數(shù)學模型并自動計算上述標定樣本中各被測元素的測量準確度，之后根據(jù)建立的數(shù)學模型在線檢測礦漿流中各元素的品位值，從而指導選礦生產(chǎn)。

選礦工業(yè)現(xiàn)場的礦漿中往往含有多種元素，各元素的含量也會相互影響，因此一種元素的品位數(shù)值與礦漿中各種元素的X熒光能譜信息（上位軟件接收到的元素脈沖數(shù)）相關(guān)聯(lián)，品位作為礦石元素在礦漿中含量的比重與礦漿濃度也存在關(guān)聯(lián)性。某一元素的品位值與脈沖計數(shù)率以及礦漿濃度呈強相關(guān)，與其他元素脈沖計數(shù)率呈弱相關(guān)。因此，黑盒子式數(shù)據(jù)建模適合于品位數(shù)據(jù)的處理，通過大數(shù)據(jù)的訓練可以找出各數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性。在智能算法領(lǐng)域，BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法是一種最有效的多層神經(jīng)網(wǎng)絡學習方法，其主要特點是信號前向傳遞，而誤差后向傳播，通過不斷調(diào)節(jié)網(wǎng)絡權(quán)重值，使得網(wǎng)絡的最終輸出與期望輸出盡可能接近，以達到訓練建模的目的，同時其多輸入多輸出的特點也適合對元素脈沖數(shù)和品位值進行建模分析。

基于上述原因，上位軟件品位數(shù)據(jù)的建模與分析考慮采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法，提高數(shù)據(jù)建模的準確度［14］。通過Matlab編程的方式，進行BP神經(jīng)網(wǎng)絡的建模，生成.m可執(zhí)行文件MCRInstaller在PC端上運行，同時在VB軟件中安裝動態(tài)鏈接庫文件myOneR-egress_1_0.dll，實現(xiàn)VB上位軟件與Matlab數(shù)據(jù)處理庫的連接。

圖7為品位數(shù)據(jù)建模分析BP神經(jīng)網(wǎng)絡原理，該典型銅礦品位數(shù)據(jù)建模分析BP神經(jīng)網(wǎng)絡由輸入層、隱含層以及輸出層構(gòu)成，其中輸入層由半導體探測器所測量的礦漿元素X射線熒光脈沖數(shù)經(jīng)STM32F407主控芯片傳輸?shù)缴衔卉浖械脑孛}沖數(shù)以及礦漿實時濃度組成；隱含層為BP神經(jīng)網(wǎng)絡的中間層，需要一定數(shù)量的隱含節(jié)點，隱含層的隱含節(jié)點的選擇根據(jù)經(jīng)驗公式：

其中，h為隱含層節(jié)點數(shù)目；m為輸入層節(jié)點數(shù)目；n為輸出層節(jié)點數(shù)目；a為1到10之間的調(diào)節(jié)常數(shù)。根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡建模的經(jīng)驗，a的值選2，故隱含層設(shè)置為4個神經(jīng)元。

輸出層輸出元素的品位數(shù)值，輸出的值由上位軟件進行實時顯示。通過一段時間測量元素脈沖數(shù)的典型值以及化驗品位的準確值，在Matlab中進行BP神經(jīng)網(wǎng)絡的自學習修改各神經(jīng)元的權(quán)值，該自學習選用Matlab中的神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱進行網(wǎng)絡的訓練［15］，神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練集使用上文中描述的15日內(nèi)選礦浮選槽現(xiàn)場所采集的120組數(shù)據(jù)，20組數(shù)據(jù)作為訓練完成后的驗證數(shù)據(jù)，100組作為訓練數(shù)據(jù)，其中每組數(shù)據(jù)均為元素脈沖計數(shù)率、礦漿濃度以及相應的元素品位化驗值。預測模型的具體實現(xiàn)步驟如下：將訓練集100組樣本數(shù)據(jù)歸一化處理后輸入網(wǎng)絡，設(shè)定網(wǎng)絡隱層和輸出層激勵函數(shù)分別為tansig和logsig函數(shù)，網(wǎng)絡訓練函數(shù)為traingdx，網(wǎng)絡性能函數(shù)為mse，隱層神經(jīng)元數(shù)初設(shè)為4，設(shè)定網(wǎng)絡參數(shù)，網(wǎng)絡迭代次數(shù)epochs為5 000次，期望誤差goal為0.000 000 01。設(shè)定完參數(shù)后，開始訓練網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡通過重復學習達到期望誤差后則完成學習。

在實際使用中，定期的品位化學檢驗值可以輸入到分析儀的上位軟件中，依托平時大量的品位化學檢驗值、礦漿濃度以及相應的元素脈沖數(shù)，BP神經(jīng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)模型可以不斷地自學習來修正各神經(jīng)元的權(quán)值，提高該在線品位分析儀測量的準確度以及對現(xiàn)場礦漿品位數(shù)值突變的適應能力。

6 現(xiàn)場工業(yè)試驗效果

2019年3月，該新型X熒光在線品位分析儀在紹興某銅選礦廠進行現(xiàn)場工業(yè)試驗，檢測了該儀表的運行穩(wěn)定性情況以及現(xiàn)場品位測量的精度。

由于選礦廠工業(yè)設(shè)備、環(huán)境溫度等情況復雜，同時X光管以及半導體探測器的運行對溫度要求較高，因此，在工業(yè)試驗時我們需要了解品位儀運行時X光管高壓電源的燈絲電流、電源溫度、電源電壓、管電壓、管電流以及半導體探測器的探測器高壓、探頭溫度、機身溫度。圖8為上位軟件中選廠現(xiàn)場總銅通道監(jiān)視窗，其中點狀曲線為所測礦樣中不同能量X熒光的強度分布譜圖，簡稱X熒光能譜圖，通過分析峰位和峰值即可得出礦漿中相應元素的種類以及品位；監(jiān)視窗右端從上到下即為半導體探測器的探測器高壓、探頭溫度、機身溫度以及X光管高壓電源的燈絲電流、電源溫度、電源電壓、管電壓、管電流的實時數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)可以對設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。

現(xiàn)場實際運行一段周期的參數(shù)如表1所示，取每天上午9點的實時數(shù)據(jù)。從表1的數(shù)據(jù)可以看出，設(shè)備在運行時各參數(shù)均比較穩(wěn)定，參數(shù)只隨環(huán)境溫度的改變發(fā)生微小的變化，符合該品位分析儀的設(shè)計要求。通過工業(yè)現(xiàn)場試驗驗證了該儀表長期運行的穩(wěn)定性。

半導體探測器所測量的X射線熒光的峰位和峰值是進行數(shù)據(jù)建模的數(shù)據(jù)支撐，通過記錄一段周期所測元素的X射線熒光的峰位和峰值，可以檢驗該品位儀測量的精度?，F(xiàn)場該選礦車間總銅點位的銅元素X射線熒光的峰位和峰值的數(shù)值如表2所示，取每天上午9點的實時數(shù)據(jù)。從表2的數(shù)據(jù)可以看出，所測X射線熒光的峰位一直穩(wěn)定在912道位附近，波動幅度微小，同時相應的峰值跟隨品位數(shù)值的變化做正比變化，均滿足設(shè)計要求。

7 結(jié)論

（1）該新型X熒光在線品位分析儀基于STM32F407設(shè)計而成，主控單元集成度較高、整體功耗較低；X射線高壓光管以及半導體探測器的使用確保了儀表無核化的要求，同時溫控以及準直濾光單元的加入提高了設(shè)備運行的穩(wěn)定性；采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡建模的方式提高了數(shù)據(jù)建模的準確度以及數(shù)據(jù)處理的自適應能力。

（2）工業(yè)試驗結(jié)果表明，該新型X熒光在線品位分析儀的運行穩(wěn)定性與測量精度均達到了設(shè)計要求，與上一代有核源在線品位分析儀相比：①現(xiàn)場使用的安全性得到了提高，消除了核源所造成的安全隱患；②精礦礦漿品位的測量精度從上一代的5%左右提升到了2%～3%，做到了對選礦自動化流程更精確的反饋作用；③由主控單元的升級帶來的測量計數(shù)率分辨率的提高使得該新型儀器的元素品位測量范圍得到了擴展，測量能力基本覆蓋了礦山行業(yè)中的各類礦石元素。該新型在線品位分析儀的成功研制滿足了選礦工藝流程對礦漿品位高精度實時監(jiān)測的需要，為選礦行業(yè)全流程自動化控制的優(yōu)化提供了更先進的技術(shù)支撐。