模式識別在反應(yīng)器內(nèi)顆粒粒徑聲波法檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前,在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)和高科技領(lǐng)域中,顆粒材料的地位越來越重要,并廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、冶金、電子、機械、輕工、建筑及環(huán)保等行業(yè).顆粒材料的許多重要特性是由顆粒的平均粒度及粒度分布等參數(shù)所決定的,例如,粒度的分布影響白砂糖的晶體群質(zhì)量;水泥粒度決定水泥的凝結(jié)時間;顏料粒度決定其著色能力;熒光粉粒度決定電視機、監(jiān)視器等屏幕的顯示亮度和清晰度;催化劑粒度也部分地決定其催化活性等.此外,顆粒粒度對食品的味感、藥物的效用、冶金粉末的燒

2、結(jié)能力及炸藥的爆炸強度等也有很大的影響.因此,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,顆粒粒度測量技術(shù)受到人們的普遍重視,已經(jīng)逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代測量學(xué)中的一個重要分支. 顆粒粒度測定的方法有很多,現(xiàn)已研制并生產(chǎn)了200多種基于不同工作原理的測量裝置,并且不斷有新的顆粒粒度測量方法和測量儀器研究成功.傳統(tǒng)的顆粒測量方法有篩分法、顯微鏡法、沉降法、電感應(yīng)法等,近年來發(fā)展的方法有激光衍射法、在顯微鏡法基礎(chǔ)上發(fā)展的計算機圖像分析技術(shù)、基于顆粒布朗運動的粒度測

3、量法及質(zhì)譜法等. 盡管顆粒粒度測量方法和測量儀器研究不斷取得新進展,在化工生產(chǎn)設(shè)備中的在線粒度測量技術(shù)卻長時間裹足不前.究其原因,顆粒粒度測量的首要問題是取樣,而化工設(shè)備一般體積龐大,顆粒在其中運動狀態(tài)復(fù)雜,微粒、粉塵濃度大,由于反應(yīng)的存在,測定裝置往往還要面對嚴酷的溫度、壓力條件的考驗,粒徑檢測的實時性要求高.化工設(shè)備中固體顆粒粒徑的監(jiān)測呈現(xiàn)其突出的難度:所處環(huán)境惡劣、實時性要求高、在線取樣與合理取樣困難. 被動聲波粒

4、度測量法是一種根據(jù)被動聲輻射信號來測量顆粒粒度的新技術(shù),具有檢測靈敏、環(huán)保安全、非接觸、不侵入流場和實時在線的特點,特別適于化工設(shè)備中的粒度檢測. 本文以聚烯烴生產(chǎn)中的兩種常用反應(yīng)器(流化床反應(yīng)器、攪拌釜反應(yīng)器)為切入點,研究了模式分類方法在被動聲波平均粒徑測量技術(shù)應(yīng)用.通過選取小波包能量模式作為判別特征,細致分析了影響檢測性能的多個因素,通過對逐步判別分析、主成分分析、分類相關(guān)成分分析等特征篩選提取方案的比較,以及對貝葉斯、最