化肥生产过程中的在线分析技术是筛分技术的最佳替代方案——为了把化肥用量减少到最低程度，农业领域对化肥的质量提出了越来越高的要求。化肥生产企业有责任和义务提高化肥的质量。现代化的在线分析技术可以对化肥粒度、形状、比表面积等特性参数进行动态检测、分析和评判。

提高化肥的质量对化肥生产企业来说是一个巨大的挑战。除了高效地生产化肥之外还必须保证化肥产品的质量。一批不合格的化肥会带来巨大的经济损失。化肥企业如果想控制好他的化肥生产过程，就要准确地掌握生产过程中的数据。固体颗粒化肥的一个最重要参数是它的比表面积。不同比表面积的化肥颗粒在施撒到田野和土地后的效力是不一样的。而检测比表面积的重要参数包括化肥颗粒的粒度和宏观结构。

传统的筛分首先提供了粗略的粒度分布情况，因为化肥颗粒经回转炉和造粒盘之后会出现一些破损。Haver & Boecker公司研发生产的CPA 2-1型实时图形分析仪可以很好地完成化肥颗粒的粒度和形状的检测。除此之外，这一检测系统也可以完成颗粒宏观结构的检验和评估。

高分辨率的数字式光电管摄像机逆着化肥颗粒下落的方向通过LED光电管对每一个化肥颗粒进行扫描，每秒钟最多可以扫描28000线。所有的扫描线在CPA中汇聚成一个连续记录，在扫描的同时完成了颗粒阴影的实时评判。这一设备每秒钟可以完成1万粒化肥颗粒的扫描、分析和评判。它所配用的GigE接口使得用户可以直接用笔记本电脑操作并使用动态图像分析仪，无需专门的摄像卡。除了质量监控之外，这一检测仪也可用于生产过程的优化改进。

图1 化肥的质量除了包括其化学成分之外，化肥颗粒的粒度、形状和比表面积等特性也是非常重要的质量指标

生产过程中的监控

这一动态图像分析仪可以当作在线检测仪使用，可以快捷地获取生产过程中的数据和信息。生产厂商为用户准备了在线检测的检测仪和与PLC可编程序控制器通信的软件。通过标准的数据接口可以把动态图像分析仪集成到生产过程中。

Haver公司的CPA 2-1型实时图形分析仪是可以自动和手动控制的标准化在线检测分析系统，可以检测分析的最大颗粒直径为25mm。该在线检测仪配备一些外部设备能够完成特定松散物料的颗粒检测任务，例如Haver HSD松散物料干燥器或者有两个筛分口的Haver DMS预筛分设备。CPA 2-1实时图形分析仪既可在原材料入库时使用，也可以在生产过程或者生产控制中使用。

在入库检测时，CPA 2-1型实时图形分析仪可以对生产过程中所需原材料的材料特性进行检验。在进行原材料特性检测时，可以从材料流中抽取一部分原材料作为检验样本，必要时也可以在编程控制的取样器帮助下自动取样。颗粒的形状由Haver CPA检测仪进行检测和评判。根据这些在线检测的数据相应地调整后续的生产过程。

在完成生产之后，也可以在成品输出过程中抽取部分样本进行产品合格率的检验。通过检测可以判断所生产出来的化肥颗粒是否满足产品规定的要求。根据原材料输入生产设备时的检测数据和化肥生产后的检测数据可以对化肥生产过程进行优化。若生产出来的化肥未能满足合格产品的要求，那么生产过程将会自动中止或者向主控系统发出报警提示。

图2 图示为利用R20/3筛选分析仪进行连续性筛分得到的数据与CPA分析的比较。后者的分辨率提高了3倍。R20/3筛选分析仪的检测分析结果隐去了一些重 要信息。因此这样的检测分析结果没有太多的说服力。利用CPA分析仪可以完成每一个被测样本所有特性数据的检测、分析和评判。因此可以得到大量真实可靠的 数据

从数据中获得最终结果

在化肥生产过程中，CPA 2-1型实时图形分析仪还能够提供其他的支持和帮助。其中就包括多种颗粒形状和粒度大小的定义，利用这些自定义功能进一步扩大了检测仪的应用范围，优化了检测仪的检测性能。检测、分析和评判的结果既可在软件中完成，也可以在Haver检测仪的在检测过程中完成。除此之外，还可以在观察后修改原来设定的定义，再次对这些检测数据进行可视化的分析评估。利用颗粒数据表可以对所有的颗粒进行的单独考察。在颗粒数据表中，每一个被测颗粒都有一张按比例缩放的图片，图中包含了它们的检测值和分析值。颗粒数据表中给出了许多松散物料的检测结果，例如：容积、粒度等级、碎裂比、平均粒度以及颗粒的形状值等。

在对检测仪使用情况进行分析之后，可以对检测仪的控制软件进行适当的调整和设置，降低分析和评判的复杂程度，把检测结果限定在几个重要的特征值上或者简化为一条限制性曲线。这为用户提供了使用灵活且数据一目了然的质量监控和过程监控。