[发明专利]一种超声粒径分析仪

摘要

本发明公开了一种超声粒径分析仪，包括硬件部分和软件部分，所述硬件部分包括相互独立的超声波发射接收器和超声探测装置，以及示波器和计算机；所述软件部分包括多种超声模型、五种全局优化的算法和专家咨询模式。超声脉冲信号由超声波发射接收器产生，通过不同的超声探测装置将超声波发射到悬浮液中，超声波与悬浮液中颗粒相互作用后其振幅衰减，在不同的频率，根据颗粒的大小和体积分数，振幅衰减将会有所不同，通过收集这些衰减信号交由计算机处理后得到所需颗粒的粒径分布和体积分数。本发明是一种无损测量，快速、可靠，无需对样品进行稀释，尤其适用于高浓度、不透明的样品。

主权项

一种超声粒径分析仪，包括硬件部分和软件部分，其特征在于：所述硬件部分包括相互独立的超声波发射接收器和超声探测装置，以及用于实时监测发射和接收的超声波信号的示波器和用于数据处理的计算机，其中，所述超声探测装置采用反射模式或透射模式，可根据需要浸入样品中进行测量或直接加在现有管道中测量；所述软件部分为采用微软C#语言编写的GUI WPF应用软件，用于实时处理传到计算机中的数据，并给出超声波衰减谱、颗粒粒径分布和分散相的体积分数；它包括多种超声模型，用于描述在不同的材料、超声频率和分散相浓度中超声的相互作用，供操作者根据不同的应用条件选择模型来得到粒径分布；五种全局优化的算法，分别是随机复杂优化算法、遗传算法、细菌虫群优化算法、电磁优化算法和进化优化算法；专家咨询模式，根据悬浮液的特点、浓度和波长范围或颗粒粒径来选择最优的超声模型和优化算法，同时建议预测颗粒大小和浓度是否准确，从而得到正确的颗粒粒径分布。