一、超声衰减法测量颗粒粒度大小（论文文献综述）
程俊豪[1]（2020）在《超声波矿浆浓度检测系统的设计与研究》文中研究说明在铁精粉的生产中,越来越多的选矿厂采用干排法来处理主要的废弃物—尾矿。在尾矿干排流程中,为了提高沉淀效率,选矿厂往往会在沉淀池中安装絮凝剂添加系统。但是流入沉淀池中的矿浆浓度是时刻变化的,为了节约成本、减少浪费,就必须在线检测矿浆浓度,以此来控制絮凝剂添加系统的阀门开口度。本课题基于尾矿干排的背景,以测量排入沉淀池中的矿浆浓度为实际应用,以超声波衰减法为理论基础,通过MATLAB进行数值分析,最后设计实验平台并进行实验验证,以理论与实验的方法来表明超声波法测量矿浆浓度的可行性。本文首先简要叙述了选题的研究背景和研究现状,并且对当今测量固液两相流浓度的方法进行了阐述,选取了超声法作为本次课题的测量方法。接着分析了超声波衰减的类型,利用MATLAB软件对散射衰减、黏滞衰减、热传导衰减进行了数值分析,通过控制变量法探讨了频率、粒径、浓度等因素对超声波衰减系数的影响。其次,对实验平台进行了设计和搭建。提出了两种实验方法,选取了直射式的方案。整个超声波矿浆浓度检测系统主要由单片机系统、直流偏置电路、功率放大电路、示波器、发射换能器和接收换能器组成,对设计过程中遇到的问题加以探究和解决。搭建后的实验平台能够完成衰减系数的测量,并且稳定可靠。最后,利用实验平台进行了实验。首先进行了静态及动态浓度测量实验,通过改变矿浆浓度的大小,得到了浓度与衰减系数之间的关系。然后在实验中控制粒径、浓度不变,通过改变流速、温度的大小和起泡剂的含量,探究了超声波衰减系数与流速、温度、气泡的关系,得出了相关规律,提高了检测系统的精度。除此之外还对检测系统进行了具体的系统设计,包括在选矿厂中的安装方式、原理图的设计、清洁和维护方式等。
景思雨[2]（2020）在《新型超声含沙量和级配测量探头适用性初步研究》文中认为对天然河流中泥沙运动状态的研究,不仅关乎挟沙水流运动特性,同时对于天然河道中的水沙输移、河道演变、岸堤治理、河口和河道的生态防护,水土保持、以及防止和治理泥石流方面都有着重要的意义。天然河流中的泥沙运动十分复杂,一方面,在水流的作用下,泥沙运动使得床面可动,水体中的泥沙浓度在垂线上按一定规律分布;另一方面,水流和泥沙之间相互作用,泥沙运动反过来会影响水流结构。能够精确地测量河流以及河口中的泥沙浓度和粒径是至关重要的,这对水利量测科学领域提出的新的要求。因为目前还没有能够进行线上实时准确测量泥沙参数的设备,故现有含沙水流检测技术仍存在许多局限性。本文结合超声检测技术,基于一种自主研发的超声探头,对泥沙声学特性进行研究,同时对该探头的适用性和测量性能进行初步研究。技术手段包括:（1）超声探头采用新型压电复合材料制成的晶片和由美国GE公司研发的材料制成的整流块,实现探头结构优化,降低信噪比,减小声波在介质中传播的声损失;（2）采用高频（5MHz）超声发射技术,不仅能对极细颗粒进行测量,还能实现对高浓度下的声信号损失进行有效补偿,使其具有更好的测量能力,适用于高含沙量河流;（3）通过千兆以太网接口实现各探头的参数设置和运行控制,确保对来自千兆以太网接口的高速传输海量数据的正确接收和解析,达到实时测量的目的。选择三组级配不同的天然沙以及一组模型沙进行实验,配制成不同已知浓度的水沙混合液样本,浓度从0.02kg/m3增大到12kg/m3,利用电磁搅拌器提供稳定的浓度场,对各组样本的声散射信号进行采集。自主编写MATLAB GUI用户界面对回波信号进行处理,并且研究散射声强和浓度之间的关系;通过数据分析,研究探头的测量能力和稳定性。本文通过实验发现,泥沙的浓度和级配测量之间存在密切联系,得出如下结论:（1）通过和普通压电材料制作的晶片进行对比,本探头具有更好的声学测量性能,目前5MHz高频超声可以对浓度高达12kg/m3的含沙水体进行很好的测量,波形图和频谱图都没有出现明显的幅值降低情况;（2）随浓度增大,声强也增大,含沙浓度和散射信号之间呈现幂指函数关系,并且通过函数拟合建立了适应于本探头的声学模型;（3）泥沙级配对浓度测量影响很大,泥沙颗粒整体越粗,散射声强越大,相反,泥沙颗粒整体越细,散射声强越小;（4）颗粒频谱图显示,泥沙颗粒的组成越细,频谱图形状越平缓,颗粒组成越粗,频谱图形状越陡;（5）模型沙声学特性和天然沙之间存在差异,体现在幂函数指数项的不同;（6）探头的测量结果不受采样时间长短的影响,并且测量结果具有很好的稳定性,各组的标准差均小于5%,满足规定要求。
刘伟龙[3]（2020）在《基于声学的气固两相流质量流量测量研究》文中进行了进一步梳理气固两相流广泛存在于电力、制药、冶金等多个领域。颗粒质量流量作为气固两相流重要参数之一,能够对其进行测量对工业过程的检测与控制具有重要意义。国内外众多学者采用不同的测量手段对其进行了大量研究。声学法作为其中一种研究方法,由于其自身优势得到了各国研究人员的重视。例如:超声波具有频率范围较宽,可进行多重频率的选择;穿透性强,无需对两相流进行二次处理即可测量;非接触式,可实现移动式在线测量等特点。而声发射法对颗粒特征参数极为敏感,具有安全性高,无需信号发生装置,设备简单等特点。本文工作主要围绕在气固两相流中颗粒质量流量的声学测量法理论及应用进行研究。首先利用超声（主动式声学法）对气固两相流进行研究。超声测量研究又分为超声衰减系数和超声声速两个研究方向:1.通过将超声衰减系数的计算与蒙特卡罗算法结合来对颗粒质量流量进行预测;2.通过研究不同的气固两相流参数对超声声速的影响,对超声声速法测量颗粒质量流量的可行性进行了研究。然后,对气固两相流运行过程中颗粒与探针碰撞产生的声发射（被动式声学法）信号进行研究,建立了颗粒质量流量与声发射信号之间的关系。论文的主要研究内容及结论如下:基于Hertz碰撞理论和Zener碰撞理论,对两相流中声发射信号的产生机理进行了研究。推导了信号主频的计算方法以及声发射能量的计算方法,并将描述颗粒分布的Rosin-Rammler函数引入到声发射能量计算中,建立了新的声发射能量计算模型,为声发射能量的精确计算提供一定的理论依据。基于单颗粒弹性散射与吸收理论,利用超声衰减系数结合蒙特卡罗统计算法来对气固两相流颗粒质量流量进行预测,建立了超声衰减系数-蒙特卡罗计算模型。结果表明,该方法能够准确的预测单颗粒表面的声压分布以及稀相气固两相流中的声衰减系数,以此为依据对颗粒体积分数进行测量,进一步求取颗粒质量流量。通过对比可知,该方法可以为稀相气固两相流颗粒质量流量的测量提供理论依据。基于多种两相流超声模型,对多种物性参数对不同模型声速的影响进行了研究。结果表明连续相声速的变化对超声声速的测量结果影响程度最大。从连续相来说,其它参数的影响程度基本在同一个数量级,其中密度的影响程度较大。从颗粒相来说,颗粒相声速变化的影响程度最小,而颗粒相密度的影响程度最大。对比不同相的同一参数,连续相参数的影响要大于颗粒相。因此在测量过程中,要更为精确的测量连续相的物性参数。将实验结果与数值模拟结果进行对比,在实验测量范围内,声速法的平均误差为5.92%。结果表明超声声速可以用来作为测量颗粒质量流量的有效测量手段之一。在声发射实验研究方面,提出了基于侵入式网型探针的声发射信号采集方法,通过此方法来规避传统贴壁式测量方法中管道特性参数对声发射信号产生的影响。并将EEMD算法和MSECF参数引入到声发射信号测量中,利用声发射技术对颗粒质量流量进行测量。通过对比四种探针布置方式可知,网型探针信号相对误差在1.5%,网型探针采集的声发射信号指标要优于T型探针和贴壁式探针。对于贴壁式探针,在有机玻璃管道表面采集的信号相对误差在5.8%,而在不锈钢管道表面采集到的信号相对误差在0.3%。与贴壁式探针相比,网型探针具有固定特性参数,其规避了管道参数对声发射信号的影响,采集到的声发射信号仅受到颗粒参数的影响。该方法更具有普适性,适合于不同管道参数下的气固两相流颗粒质量流量测量。利用EEMD算法提取有效IMF分量,在单粒径情况下建立IMF分量与颗粒质量流量的关系。该方法的最大误差在7.61%,平均误差在5%以下,均要低于小波包分析方法的误差。在多粒径情况下,引入MSECF来对颗粒粒径进行区分,然后再通过IMF分量与颗粒质量流量的线性关系式确定颗粒质量流量。此外,还可通过IMF分量与BP神经网络结合进行颗粒质量流量测量。通过对隐含层层数、各层神经元个数进行探究表明,输入层为IMF1～IMF4,隐含层为两层,每层神经元的个数为13时该神经网络性能参数达到最优,该联合模型的平均误差在8.22%,可由此来对颗粒质量流量进行测量。研究表明,在采用网型探针结构,EEMD算法的情况下,该技术可以作为测量颗粒气固两相流中颗粒质量流量的有效手段之一。
李烨明,谢代梁,胡鹤鸣,徐志鹏,徐雅,刘铁军,王月兵[4]（2020）在《基于超声波衰减效应的悬移质粒径分布反演》文中提出粒径分布是两相流的一项重要参数,为了实现其准确快速的测量,本文提出了一种超声波衰减效应与人工蜂群反演算法相结合的粒径分布测量方法。设计了基于聚焦式超声波传感器的悬移质参数测量系统,用于获得超声衰减信号并得到有效的实验衰减系数。根据理论声衰减模型求得理论衰减系数,构造理论衰减系数与实验衰减系数的误差函数作为目标函数。引入人工蜂群算法,优化目标函数,通过反演获得最优粒径分布。实验分别对三种不同分布的悬移质样本进行测量并采用筛分法作为对照实验,进行误差因素分析。结果表明,在实验范围内,该方法有较高的可行性与准确性,可为自由水体中悬移质粒径分布的测量提供一条新的思路。
张正华[5]（2019）在《燃煤电站一次风煤粉浓度超声检测实验研究》文中认为燃煤电站一次风管道中煤粉浓度的准确测量对电厂运行的安全至关重要,煤粉与风的混合物属于典型的稀疏相气固两相流,其不固定的相界面,可压缩的气相,使得煤粉浓度的准确测量一直是工程界的难题。超声波在两相流浓度测量领域多有应用,但测量对象多为液固或气液两相流,利用超声波测量气固两相流浓度的研究并不多。本文围绕燃煤电站煤粉浓度超声检测实验研究这一课题,通过实验的方法,对利用超声法测量一次风煤粉浓度进行了研究,主要的研究内容和创新点如下:（1）设计并搭建了稀疏相气固两相流固相浓度检测实验台和模拟一次风的风粉系统实验台。稀疏相气固两相流固相浓度检测实验台以玻璃珠为物料,用于进行气固两相流中超声衰减的多因素分析实验,可以实现不同颗粒粒径、超声频率和固相浓度下的超声衰减测量。系统的负压设计减少了物料的泄漏,探头吹扫保证了超声探头的整洁,基于Lab VIEW开发的一套控制系统,可以实现实验台的自动化给粉和超声测量,减少了手动操作的误差,提高了实验的效率。风粉系统实验台以煤粉为物料,采用闭式循环设计,主要用于对稀疏相气固两相流固相浓度检测实验台的结果进行验证。（2）气相温度、湿度和流速会对超声衰减的多因素分析实验结果产生影响。其中,气相温度和湿度会影响超声换能器的特性,并改变超声的接收信号幅值;气相流速会改变超声在两相流中的传播方向,影响接收换能器接收份额,进而影响实测衰减率。本文提出了相应的实验标定方法,并分别确定了气相湿度、温度和流速对幅值和衰减率的修正函数。（3）提出了一种基于超声回波的信号处理方法,与传统的先将超声衰减前后的信号幅值相除,然后取对数的方法不同,该方法考虑了超声回波信号的特性,利用接收信号的一、二次波形之间的关联性,有效地消除了背景噪声对超声信号的影响,可以将计算得到的衰减系数与浓度的线性相关系数从0.774提高至0.972,提高了气固两相流中超声衰减系数的测量精度。（4）在稀疏相气固两相流固相浓度检测实验台上进行超声衰减的多因素分析实验,系统地研究了超声波频率、固相浓度以及颗粒粒径变化对超声波衰减系数的影响,得到了不同频率和粒径下,衰减系数与浓度的变化特性,提出了一种稀疏相气固两相流固相浓度的反演算法。并对粒径在106μm-250μm的颗粒,做了反演的误差分析。其中,当粒径为120μm,固相体积浓度在0.65‰-1.43‰之间时,浓度测量的相对误差为-5.35%-3.12%。（5）在风粉系统实验台上,利用稀疏相气固两相流固相浓度反演算法对风粉系统煤粉浓度进行测量,验证该算法在煤粉浓度检测中的适用性。验证结果表明,对提出的稀疏相气固两相流固相浓度反演算法进行系数修正后,可用于粒径为120μm,体积浓度为0.73‰-1.31‰的风粉系统煤粉浓度的测量,测量的相对误差为-8.32%-8.86%。
徐化超[6]（2019）在《基于前向散射的粉尘浓度信号测量方法研究》文中研究表明随着我国工业化进程的加快,工厂粉尘排放量逐渐增多,由此造成的环境问题十分严重,直接危害人们的身体健康,因此对空气中的粉尘浓度进行快速准确检测变得十分重要。针对上述背景,本文基于前向散射理论对粉尘浓度信号测量方法进行研究,论文的主要研究内容为:基于Mie散射理论,对粉尘微粒散射性质进行仿真分析。选取三种典型微粒:沙尘微粒、煤烟微粒及水溶性微粒进行散射特性分析,研究了三种典型颗粒在不同波长下,以及不同尺度参数下效率因子的变化规律,论证了前向散射测量方法对不同种类微粒浓度测量的普适性。对于满足不相关散射的粉尘微粒群,在一定立体角内,对处于光敏区的粉尘微粒进行前向散射光强的角度积分计算,结合粉尘微粒的分布函数,得到待测微粒的浓度测量模型。搭建了基于前向散射的双光路粉尘浓度测量平台,完成对散射光通量到传感器电压值的转换。根据仿真计算选取了波长为650nm的红色激光器作为散射光源。设计了 I-V变换电路、稳压电源电路、微弱信号放大电路,完成对粉尘微粒的弱光电信号的放大。使用LabVIEW数据采集卡NI-PXI-6251完成对粉尘电压信号的采集。测量信号中包含探测器噪声及杂散光噪声,利用小波变换的方法对采集的散射光电压信号进行去噪处理,提取真实的粉尘浓度电压信号。利用粉尘微粒进行输出电压值与标准浓度的标定实验。实验结果表明:粉尘浓度与输出电压值呈明显的线性关系。利用标定方程计算出的测量浓度与标准浓度之间的相对误差小于10%,在国际标准误差规定范围内。证明了前向散射测量粉尘浓度方法的有效性。
张述仁[7]（2019）在《人工蜂群算法在超声波水体悬移质浓度测量中的实验研究》文中研究表明水体悬移质含量测量在水利、海洋、生态系统等领域占据着重要的位置,其浓度和粒径等参数的测量对水利建设、环境保护和水土流失等具有重大意义。针对悬移质浓度测量中颗粒粒径分布与浓度相互耦合的问题,本文运用人工蜂群算法结合超声衰减实验对水体悬移质浓度进行了反演并对基本人工蜂群算法做了改进,结果表明,改进后的算法有更快的收敛速度和更高的收敛精度。主要完成工作有:（1）搭建了超声波水体悬移质参数测量系统,对三种粒径分别为0.125mm、0.090mm、0.065mm下的各20组不同浓度水样进行三种频率下的超声衰减实验,同时设计对照实验,采用由传统的精度较高的烘干称重法所得悬移质浓度作为参考浓度。（2）初步获得超声衰减信号后采用小波变换和傅里叶变换对信号进行预处理。采用小波变换分解超声回波信号并选用合适的阈值进行去噪,然后通过快速傅里叶变换得到超声回波信号的幅值,进而计算得到各组水样在各频率下的衰减系数。（3）基于ECAH（Epstein Carhart Allegra Hawley）模型,结合超声衰减实验运用人工蜂群算法对悬移质溶液浓度进行反演。通过对蜂群算法的研究发现,在种群初始化、引领蜂领域搜索维度以及搜索步长具有很大的随机性和盲目性,会影响算法的收敛速度和收敛精度。基于此对人工蜂群算法进行改进,并通过测试函数的仿真优化和对各组悬移质水样浓度的反演,结果表明改进后的人工蜂群算法具有更快的收敛速度、更高的收敛精度,算法稳定性也有所提高,验证了人工蜂群算法的有效性和实用性。
刘飞[8]（2019）在《实时监测反应器内两相流中微颗粒演化的探索研究》文中研究表明在聚合化工过程中,涉及到非常复杂的气液固三相反应,尤其是在流化床及搅拌釜中的固体颗粒催化剂,存在着固体分布不均匀的现象,且反应过程中常常伴随着颗粒的磨损和破碎过程。如何在线获得流体流动情况、催化剂颗粒粒度分布、分散相相分布及堆积状况等流体力学特性,对于反应釜的设计和工艺流程的改进来说有着重要意义。为了能够实时在线地获得搅拌容器中固液两相的信息,本文研发了一种基于库尔特原理的微颗粒在线监测仪,其主要技术特征在于,将库尔特小孔管直接插入到待测试固液悬浮体系中,实时获得当前位置处固体颗粒的浓度（数目）和粒度分布。与其他接触测量方法如采样方法,电导方法,光学探针方法等相比,该方法具有实时、在线的特点,具有同时获得微粒的浓度和粒度分布的特点。可作为一种应用于工业生产实际中监测固液体系微颗粒分布的方案。使用自研的微颗粒实时在线监测仪对微颗粒在液相中的悬浮和沉降过程进行了在线定量测量研究。首先,通过与商用离线仪器贝克曼-库尔特Multisizer 4e的对比验证了自研的微颗粒监测仪实时、在线测量的可靠性。然后,选用了标准物质乳胶微球、Al2O3和ZrO2三种密度不同的百微米量级的微颗粒,对磁力搅拌器中稳定转速下的悬浮特性以及搅拌停止后颗粒的重力沉降过程进行实时在线观测,得到两种情形下各个测量点的微粒浓度和粒度分布信息。实验结果表明,即使搅拌速度超过临界悬浮转速,搅拌容器中的Al2O3颗粒仍存在不同程度的非均匀分布状态,呈现出一定的浓度和粒度分布。在微颗粒由于重力下降的瞬间,微颗粒的密度和粒度分布的不同对颗粒变化的影响很大。可由实验证明,自研微颗粒实时在线监测仪对反应器的粒度分布可以做到实时在线监测。
吴丽,王晓伟,路兴杰,朱永宏[9]（2019）在《颗粒测试技术发展现状及应用进展》文中研究说明颗粒材料在医药、建筑、化工和环保等不同领域应用广泛,颗粒大小、形状和分布形式等参数与颗粒材料的理化特性密切相关。颗粒测试技术是表征颗粒参数的重要手段,不同领域、不同原理的颗粒测试技术近年来均取得新的进展,得到各行业的密切关注。文章概述了颗粒测试技术发展现状以及在不同领域应用的最新应用进展,并在此基础上对颗粒测试技术的发展趋势进行展望,以期为不同领域的颗粒测试技术应用研究人员提供合适的参考。
邵一哲,谭超,董峰[10]（2018）在《超声衰减法测量油水分散流中颗粒粒度分布》文中认为针对油水分散流的颗粒粒度测量问题,提出一种基于多频率下超声衰减作用的测量方法。根据多相流体中超声衰减的BLBL模型,推导出超声衰减系数与颗粒粒度分布存在的数学表达关系。通过多频率条件下所获得的超声衰减系数进行联合比较分析,求解被测流体中颗粒粒度分布.通过对含油率低于30%的5个样本中4种颗粒粒度分布的油水分散流进行数值模拟仿真实验,得到颗粒粒度占比分布的测量结果,并对结果进行分析,得到BLBL模型在毫米尺度油相颗粒作为离散相的油水分散流中的适用条件和范围。
二、超声衰减法测量颗粒粒度大小（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超声衰减法测量颗粒粒度大小（论文提纲范文）
（1）超声波矿浆浓度检测系统的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 超声波浓度检测的发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 矿浆浓度的检测方式 |
| 1.3.1 离线测量矿浆浓度方法 |
| 1.3.2 在线测量矿浆浓度方法 |
| 1.3.3 浓度检测方式选择 |
| 1.4 本文主要研究的内容 |
| 2 超声波检测技术的理论基础 |
| 2.1 超声检测的方法选择 |
| 2.2 超声波衰减理论 |
| 2.2.1 超声波的衰减类型 |
| 2.2.2 超声波的衰减公式 |
| 2.3 超声波换能器 |
| 2.3.1 超声波换能器的结构组成及作用 |
| 2.3.2 超声波换能器的选取原则 |
| 2.3.3 超声波换能器的参数 |
| 3 超声波在矿浆中的衰减特性数值分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MATLAB在浓度检测中的应用 |
| 3.3 散射衰减系数数值分析 |
| 3.4 黏滞衰减系数数值分析 |
| 3.5 热传导衰减系数数值分析 |
| 3.6 结果分析 |
| 4 实验平台的设计 |
| 4.1 实验平台的设计要求 |
| 4.2 超声波换能器的安装方式 |
| 4.3 信号发生器的选择 |
| 4.3.1 信号源激励形式的选择 |
| 4.4 直流偏置电路 |
| 4.5 功率放大电路 |
| 4.6 示波器 |
| 4.7 供电电源 |
| 4.8 实验中用到的其他器材 |
| 5 实验验证及误差分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验平台的搭建 |
| 5.3 实验步骤 |
| 5.4 静态浓度测量实验 |
| 5.5 动态浓度测量实验 |
| 5.5.1 探究流速对超声波衰减的影响 |
| 5.5.2 动态浓度测量实验数据分析 |
| 5.6 其他因素对超声波衰减系数的影响 |
| 5.6.1 粒径对超声波衰减系数的影响 |
| 5.6.2 温度对超声波衰减系数的影响 |
| 5.6.3 气泡对超声波衰减系数的影响 |
| 5.7 实验误差分析 |
| 5.7.1 超声波换能器造成的误差 |
| 5.7.2 波形误差 |
| 5.7.3 其他误差 |
| 6 检测系统的设计 |
| 6.1 检测系统的安装 |
| 6.1.1 检测系统的安装原则 |
| 6.1.2 检测系统的安装方式 |
| 6.2 检测系统的原理设计 |
| 6.3 标定方式 |
| 6.3.1 两点标定 |
| 6.3.2 三点标定 |
| 6.3.3 系数修正 |
| 6.4 检测系统的维护和清洗 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）新型超声含沙量和级配测量探头适用性初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 传统方法 |
| 1.2.2 光学方法 |
| 1.2.3 声学方法 |
| 1.2.4 图像法 |
| 1.3 声学测量可行性 |
| 1.3.1 超声检测设备灵敏度研究 |
| 1.3.2 浓度级配声学测量研究 |
| 1.4 研究思路与内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 超声探头测量系统 |
| 2.1 超声测量原理 |
| 2.1.1 瑞利散射原理 |
| 2.1.2 球面散射定理 |
| 2.1.3 可行性论证 |
| 2.2 超声探头结构 |
| 2.2.1 内部结构 |
| 2.2.2 外部结构 |
| 2.3 信号采集与处理系统 |
| 2.3.1 采集系统 |
| 2.3.2 数据处理系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 5MHz探头适用性研究 |
| 3.1 探头测量范围 |
| 3.2 探头中心频率 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 浓度测量 |
| 4.1 含沙浓度试验设计 |
| 4.2 数据处理系统 |
| 4.3 探头测量性能分析 |
| 4.3.1 采样时间的影响 |
| 4.3.2 采样稳定性研究 |
| 4.3.3 探头测量能力 |
| 4.4 浓度与散射声强 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 粒径频谱图分析 |
| 5.1 背景概述 |
| 5.2 泥沙颗粒散射信号 |
| 5.2.1 时均频谱图 |
| 5.2.2 测量性能分析 |
| 5.2.3 粒径的影响 |
| 5.3 瞬时频谱图 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文成果 |
| 攻读硕士学位期间发表的软件着作 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研课题 |
| 致谢 |
（3）基于声学的气固两相流质量流量测量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 气固两相流测量方法 |
| 1.2.1 光学法 |
| 1.2.2 静电法 |
| 1.2.3 电容法 |
| 1.2.4 数字图像法 |
| 1.2.5 声学法 |
| 1.2.6 放射法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 声发射技术 |
| 1.3.2 超声技术 |
| 1.4 论文主要研究工作 |
| 第2章 两相流中的声学基础理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 声学基本参量 |
| 2.2.1 声压与质点速度 |
| 2.2.2 声能量与声能量密度 |
| 2.2.3 声速 |
| 2.2.4 声衰减 |
| 2.3 两相流中声发射基础理论研究 |
| 2.3.1 声发射信号主频模型 |
| 2.3.2 声发射信号的能量模型 |
| 2.4 两相流中超声基础理论研究 |
| 2.4.1 流体中的波动方程 |
| 2.4.2 固体中的波动方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于超声衰减法的颗粒质量流量测量研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超声两相流传播模型 |
| 3.2.1 均相模型 |
| 3.2.2 超声传播模型 |
| 3.2.3 耦合相模型 |
| 3.2.4 光学类比模型 |
| 3.3 蒙特卡罗模型 |
| 3.4 数值模拟结果 |
| 3.5 本章总结 |
| 第4章 基于超声声速法的两相流质量流量测量研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超声声速影响因素研究 |
| 4.2.1 物性参数的影响 |
| 4.2.2 过程参数的影响 |
| 4.3 实验系统 |
| 4.4 实验结果及讨论 |
| 4.5 本章总结 |
| 第5章 基于声发射法的颗粒质量流量测量研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 声发射信号的处理方法 |
| 5.2.1 傅里叶变换分析 |
| 5.2.2 小波变换分析 |
| 5.2.3 小波包变换分析 |
| 5.2.4 EEMD算法 |
| 5.2.5 BP神经网络 |
| 5.3 实验系统 |
| 5.3.1 气固两相流系统 |
| 5.3.2 给料系统 |
| 5.3.3 声发射采集系统 |
| 5.3.4 采集方式 |
| 5.3.5 实验工况 |
| 5.4 实验结果与讨论 |
| 5.4.1 采样方式的选取 |
| 5.4.2 声发射信号与颗粒质量流量 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）基于超声波衰减效应的悬移质粒径分布反演（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 实验原理与方法 |
| 1.1 总体研究思路 |
| 1.2 实验装置 |
| 1.3 超声波衰减模型 |
| 1.4 人工蜂群算法 |
| 2 粒径分布测量结果及误差分析 |
| 3 结论 |
（5）燃煤电站一次风煤粉浓度超声检测实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 常见一次风煤粉浓度测量方法 |
| 1.2.1 管路压降法 |
| 1.2.2 热平衡法 |
| 1.2.3 文丘里管法 |
| 1.2.4 电学法 |
| 1.2.5 光学法 |
| 1.3 超声波浓度测量技术的发展及现状 |
| 1.4 论文主要研究内容与框架 |
| 1.4.1 本文研究内容 |
| 1.4.2 论文框架 |
| 第二章 超声波浓度测量理论 |
| 2.1 超声基础 |
| 2.1.1 超声波的产生 |
| 2.1.2 超声波相关参数 |
| 2.1.3 超声衰减 |
| 2.2 超声传播数学模型 |
| 2.2.1 ECAH模型 |
| 2.2.2 Gregor-Rumpf模型 |
| 2.2.3 弹性散射模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 稀疏相气固两相流固相浓度检测实验台 |
| 3.1 实验台整体设计 |
| 3.2 给粉系统 |
| 3.2.1 实验物料的选取 |
| 3.2.2 储料仓和电子称重计 |
| 3.2.3 电磁振动给料器 |
| 3.2.4 给料器的控制 |
| 3.3 超声发射与接收系统 |
| 3.3.1 超声换能器 |
| 3.3.2 波形发生器及放大器 |
| 3.3.3 数字采集卡 |
| 3.4 管道输送系统 |
| 3.4.1 各速度的计算 |
| 3.4.2 管道压损的计算 |
| 3.4.3 风机的选择及变频控制器 |
| 3.4.4 旋风分离器 |
| 3.4.5 探头吹扫 |
| 3.5 LabVIEW控制系统 |
| 3.5.1 LabVIEW简介 |
| 3.5.2 控制系统组成 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 干扰因素的修正与标定 |
| 4.1 温度和湿度的影响 |
| 4.1.1 影响原理 |
| 4.1.2 实验分析 |
| 4.1.3 修正与标定 |
| 4.2 气相流速的影响 |
| 4.2.1 影响原理 |
| 4.2.2 实验分析 |
| 4.2.3 修正与标定 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 实验及结果分析 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.2 基于超声回波的信号处理方法 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.3.1 浓度对超声衰减的影响 |
| 5.3.2 频率对超声衰减的影响 |
| 5.3.3 粒径对超声衰减的影响 |
| 5.4 固相浓度反演 |
| 5.4.1 反演方法 |
| 5.4.2 反演验证 |
| 5.5 煤粉浓度测量 |
| 5.5.1 实验设备 |
| 5.5.2 实验步骤 |
| 5.5.3 实验数据分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 在读期间公开发表的论文及取得成果 |
| 一、论文 |
| 二、专利 |
| 三、科研项目 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）基于前向散射的粉尘浓度信号测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 粉尘浓度测量方法综述 |
| 1.3 光散射法的研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及结构 |
| 2 Mie散射测粒理论 |
| 2.1 Mie散射理论 |
| 2.2 相关散射和不相关散射 |
| 2.3 颗粒性质描述 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 粉尘浓度测量模型 |
| 3.1 单球形颗粒散射特性分析 |
| 3.2 沙尘颗粒效率因子仿真分析 |
| 3.3 煤烟颗粒效率因子仿真分析 |
| 3.4 水溶性颗粒效率因子仿真分析 |
| 3.5 粉尘浓度测量模型搭建 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 光电检测系统设计 |
| 4.1 激光器及探测器的选取 |
| 4.2 光路系统设计 |
| 4.3 硬件电路设计 |
| 4.4 数据采集模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验与结果分析 |
| 5.1 粉尘电压数据的采集 |
| 5.2 信号的去噪处理 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）人工蜂群算法在超声波水体悬移质浓度测量中的实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 水体悬移质颗粒两相流测量研究背景及意义 |
| 1.2 悬移质含量的主要测量方法 |
| 1.2.1 直接测量法 |
| 1.2.2 间接测量法 |
| 1.3 悬移质含量测量研究现状 |
| 1.4 超声法测量悬移质理论模型 |
| 1.4.1 超声衰减法测量原理 |
| 1.4.2 经典超声法悬移质测量模型 |
| 1.5 本文研究目的与主要内容 |
| 2 悬移质参数测量实验及信号预处理 |
| 2.1 悬移质参数测量装置 |
| 2.1.1 测量系统设计 |
| 2.1.2 实验系统及性能 |
| 2.2 超声波悬移质衰减实验 |
| 2.3 悬移质浓度对照实验设计 |
| 2.3.1 对照装置组成 |
| 2.3.2 精密电子天平性能分析 |
| 2.4 实验信号预处理 |
| 2.4.1 小波变换及其去噪应用 |
| 2.4.2 傅里叶变换 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 人工蜂群算法及其改进 |
| 3.1 人工蜂群算法基本原理 |
| 3.1.1 蜂群算法生物学原理 |
| 3.1.2 算法模型 |
| 3.2 人工蜂群算法流程 |
| 3.2.1 算法实现步骤 |
| 3.2.2 蜂群算法特点 |
| 3.3 改进人工蜂群算法 |
| 3.3.1 种群初始化改进 |
| 3.3.2 新蜜源搜索改进 |
| 3.3.3 自适应步长更新 |
| 3.4 改进后人工蜂群算法基本流程 |
| 3.5 改进的人工蜂群算法仿真分析 |
| 3.5.1 常用测试函数 |
| 3.5.2 测试结果分析 |
| 3.6 蜂群算法在悬移质浓度测量中的应用 |
| 3.6.1 根据测量模型设定目标函数 |
| 3.6.2 蜂群算法参数设定 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 悬移质溶液浓度反演结果及分析 |
| 4.1 实验衰减系数 |
| 4.2 悬移质浓度结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）实时监测反应器内两相流中微颗粒演化的探索研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 固液两相流混合设备 |
| 1.3 液-固搅拌体系中的常用实验测量方法 |
| 1.4 现有的微细颗粒测试技术 |
| 1.5 电敏感区法的原理和使用领域 |
| 1.5.1 库尔特原理 |
| 1.5.2 电敏感区法的使用领域 |
| 1.6 本文的研究工作与内容 |
| 第二章 自研微颗粒实时在线监测设备的研发和性能测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 自研微颗粒实时在线监测设备的研发方案 |
| 2.2.1 自研微颗粒实时在线监测设备的组成 |
| 2.2.2 硬件部分 |
| 2.2.3 软件部分 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 实验原料及仪器 |
| 2.3.2 干扰测试 |
| 2.3.3 测量精度测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 背景测试结果分析 |
| 2.4.2 重复性和精度测试结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 在线监测稳定搅拌速度下固体颗粒的分布 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料及仪器 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验过程 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 在线监测两相分离过程中颗粒的分布变化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验原料及仪器 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（9）颗粒测试技术发展现状及应用进展（论文提纲范文）
| 1 颗粒测试技术 |
| 1.1 筛分法 |
| 1.2 沉降法 |
| 1.3 电阻法 |
| 1.4 显微镜法 |
| 1.5 光散射法 |
| 1.5.1 静态光散射 (SLS) 法 |
| 1.5.2 动态光散射 (DLS) 法 |
| 1.5.3 SLS与DLS的比较 (表4) |
| 1.6 超声衰减谱法 |
| 1.7 小角X射线散射法 (SAXS) |
| 2 不同颗粒测试方法的比较 |
| 3 结束语 |
四、超声衰减法测量颗粒粒度大小（论文参考文献）
- [1]超声波矿浆浓度检测系统的设计与研究[D]. 程俊豪. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [2]新型超声含沙量和级配测量探头适用性初步研究[D]. 景思雨. 长江科学院, 2020(01)
- [3]基于声学的气固两相流质量流量测量研究[D]. 刘伟龙. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [4]基于超声波衰减效应的悬移质粒径分布反演[J]. 李烨明,谢代梁,胡鹤鸣,徐志鹏,徐雅,刘铁军,王月兵. 水力发电学报, 2020(01)
- [5]燃煤电站一次风煤粉浓度超声检测实验研究[D]. 张正华. 东南大学, 2019(06)
- [6]基于前向散射的粉尘浓度信号测量方法研究[D]. 徐化超. 山东科技大学, 2019(05)
- [7]人工蜂群算法在超声波水体悬移质浓度测量中的实验研究[D]. 张述仁. 中国计量大学, 2019(02)
- [8]实时监测反应器内两相流中微颗粒演化的探索研究[D]. 刘飞. 北京化工大学, 2019(06)
- [9]颗粒测试技术发展现状及应用进展[J]. 吴丽,王晓伟,路兴杰,朱永宏. 工业计量, 2019(01)
- [10]超声衰减法测量油水分散流中颗粒粒度分布[J]. 邵一哲,谭超,董峰. 工程热物理学报, 2018(04)