石英砂濕法生產(chǎn)中粒度檢測(cè)技術(shù)與系統(tǒng)研究.pdf

1、目前，石英砂粒度檢測(cè)采用人工篩分法或比表面積法，這兩種方法測(cè)量精度差、耗時(shí)長(zhǎng)、成本高、無(wú)法及時(shí)跟蹤產(chǎn)品質(zhì)量，導(dǎo)致生產(chǎn)中無(wú)法自動(dòng)調(diào)整分級(jí)設(shè)備工作參數(shù)、生產(chǎn)效率低。為了解決上述問題，對(duì)石英砂濕法生產(chǎn)中粒度檢測(cè)技術(shù)和系統(tǒng)進(jìn)行研究。
　　根據(jù)石英砂濕法生產(chǎn)要求，重點(diǎn)探究了Mie散射理論的應(yīng)用難點(diǎn)反演算法。獨(dú)立模式反演算法抗干擾能力差、多峰適應(yīng)性弱，基于該算法的粒度檢測(cè)系統(tǒng)性能受到很大限制。通過對(duì)病態(tài)方程反問題研究發(fā)現(xiàn)，采用不同正則算子可改

2、善P-T法性能，運(yùn)用與散射角有關(guān)的預(yù)處理技術(shù)可提高反演算法的穩(wěn)定性和噪聲適應(yīng)能力。在反演算法改進(jìn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于Mie散射理論的石英砂粒度檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為信號(hào)產(chǎn)生和采集模塊、信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)處理和顯示模塊。信號(hào)產(chǎn)生和采集模塊包括激光器、擴(kuò)束準(zhǔn)直器、樣品池、傅立葉透鏡和CCD相機(jī)，該模塊利用擴(kuò)束準(zhǔn)直器提高激光束的平行性、濾除高頻分量、減小艾里斑尺寸、增大檢測(cè)上限；確定了傅立葉透鏡參數(shù)選擇公式，根據(jù)待測(cè)粒度范圍和光源光斑尺寸即

3、可直接選取透鏡；采用CCD相機(jī)代替硅光二極管陣列實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，降低了系統(tǒng)維護(hù)難度、提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、減小了成本。信號(hào)處理模塊利用圖像分環(huán)和灰度處理方式得到散射光強(qiáng)曲線，并對(duì)該曲線做了平滑處理。數(shù)據(jù)處理和顯示模塊根據(jù)提出改進(jìn)的反演算法編程實(shí)現(xiàn)，并將檢測(cè)的粒度分布結(jié)果圖形化輸出。
　　通過仿真分析，改進(jìn)的反演算法兼顧了光能殘差和平滑程度，提升了抗噪聲能力。通過搭建的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)試，設(shè)計(jì)的基于改進(jìn)反演算法的石英砂粒度檢測(cè)系統(tǒng)達(dá)到了技術(shù)要求