文献类型：专利

专利类型：发明专利

是否失效：否

是否授权：否

申 请 号：CN201610245330.6

申 请 日：20160419

发 明 人：杨超 李向阳 王冠琦 杨士芳 毛在砂

申 请 人：中国科学院过程工程研究所 南京九章化工科技有限公司

申请人地址：100190 北京市海淀区中关村北二条1号

公 开 日：20160907

公 开 号：CN105928847A

代 理 人：巩克栋;侯潇潇

代理机构：11332 北京品源专利代理有限公司

语　　种：中文

摘　　要：本发明提供了一种多相体系中颗粒浓度和粒径的在线测量方法，所述方法基于一种在线多相测量仪，所述测量方法包括如下步骤：(1)将在线多相测量仪置于多相体系中，得到多相体系中颗粒的图像；(2)确定有效颗粒：将颗粒边界处灰度梯度Grad(Φ)≥Grad(Φl/2)的颗粒表示为有效颗粒；(3)确定单个像素的实际长度，并测得有效颗粒所占的像素个数，则颗粒粒径d<Sub>i</Sub>为有效颗粒所占的像素数与单个像素实际长度的乘积；根据<Image file="DDA0000968994450000011.GIF" he="215" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" inline="no" orientation="portrait" wi="497"/>计算有效颗粒的浓度。该方法能够实时在线获得多相反应器内气泡、液滴或固体等颗粒浓度和粒径分布，并且测量的准确率较高。

主 权 项：1.一种多相体系中颗粒浓度和粒径的在线测量方法，其特征在于，所述方法基于一种浸入式在线多相测量仪，所述浸入式在线多相测量仪包括：封装管；视窗，密封连接于封装管一端；用于照明多相流的照明系统，包括LED灯和与LED灯相连的可调制光源，可调制光源包括电源、信号发生器和示波器；用于拍照的照相系统，包括远心镜头和图像传感器；与信号发生器和图像传感器相连的控制器；与图像传感器相连的信号处理与输出系统；与信号处理与输出系统相连的显示系统；其中，LED灯、远心镜头和图像传感器位于封装管中，控制器控制图像传感器的曝光周期小于信号发生器的脉冲周期；所述测量方法包括如下步骤：(1)将浸入式在线多相测量仪置于多相体系中，得到多相体系中颗粒的图像；(2)确定有效颗粒：首先，确定远心镜头的焦平面位置；之后，将被测物置于封装管前方、焦平面前后l/2处，其中，l为远心镜头的景深，单位为mm，采用在线多相测量仪对被测物进行拍照，得到被测物图像，识别读取图像中被测物边界灰度梯度值Grad(Φl/2)，Φl/2为焦平面前后两侧l/2平面处灰度值，将颗粒边界处灰度梯度Grad(Φ)≥Grad(Φl/2)的颗粒表示为有效颗粒；(3)确定单个像素的实际长度，并测得有效颗粒所占的像素个数，则有效颗粒粒径d_i为有效颗粒所占的像素个数与单个像素实际长度的乘积；根据计算得到有效颗粒的浓度，其中，S为图像传感器感光部件的有效面积，单位为mm²；l为远心镜头的景深，单位为mm，d_i为有效颗粒粒径，单位为mm；Vc为有效颗粒的总体积，V为测量区域的体积；n为有效颗粒的个数。

关 键 词：有效颗粒  多相体系  单个像素  测量仪  中颗粒  测量  多相反应器 灰度梯度 颗粒边界  颗粒粒径 粒径分布  实时在线  在线测量  像素数 准确率  粒径 像素 液滴  图像  

IPC专利分类号：G01N15/02(20060101);G01N15/06(20060101)