光学互相关测速在声发射测粒中的应用
吴广臣1，沈嘉祺1，蔡小舒1，苏 璇2
(1．上海理工大学动力工程学院，上海200093；2．德国RETSCH公司中国总部，上海201204
摘 要：声发射测粒方法是通过测量分析粉体颗粒碰撞某个平面产生的声发射信号脉冲波形来荻取粒径分布信息的，为了获知颗粒的碰撞速度和粉体材科的声学参数，本文中尝试将光学互相关测速与声发射测量相结合，设计了同时测量自由落体颗粒碰撞平板的瞬时速度和声发射信号脉宽的实验。初步实验结果表明：光学互相关测速可以为声发射信号分析提供必要的信息。
关键词：声发射测量；光学互相关测速；拉径分布中圈分类号：TB302．1 文献标志码：A
文章编号：1008-5548(2009)06-0056-03
Optical Correlation Velocimetry：an Aid to Particle Sizing by Acoustic Emission Measurement
Wu Guangchen1，Shen Jiaqi1，Cai Xiaoshu1，Su Xuan2
(1．College of PowerEngineering，University of Shanghai for Science＆Technology，Shanghai 200093；
2．VERDERRETSCH(Shanghai)Trading Co．Ltd．，Shanghai201204，China)
Abstract:The particle size distribution of a powder can be acquired through pulse signal analysis of acoustic emission measurement from impact of the particles onto a plate. In order to obtain the impact velocity of the particles as well as the acoustic parameters of the powder material ,the proposed optical conrelation velocimetry as an aid to acoustic emission measurement was proposed. The experiment setup was designed for measurement of the acoustic emission signals from impact of freefalling parti-cles onto a plate and optical correlation velocimetry at the same time. Assbown by the experiment results, the optical correlation velocimetry provided essential information for acoustic emission signal analysis.
Key words:acoustic emission mcasurement; optical correlation velocime-try; particle size distribution
干粉研磨过程对很多行业至关重要，如矿业、水泥、化工等，世界上大约有1％的电力应用在粉碎和研磨水泥上[1]。这一数字表明必须对生产工艺进行控制，以保证有效利用能源。如果能够实现粉体在气力输送管线上的在线粒度监测，那就可能更有效地控制研磨工艺。
目前，粉体在气力输送过程中的粒度检测方法有惯性冲击法、激光衍射法、光阻法等。惯性冲击法虽然应用广泛，但不能应用于实时监测。光学方法常见于旁路管线的在线监测(on-line monitoring)[2]，但用于主管线上的在线粒度监测(in—line monitoring)比较少见[3-4]。
声发射测粒方法是通过测量分析粉体颗粒碰撞某个平面产生的声发射信号脉冲波形来获取粒度分布信息的。和其它在线测粒方法相比，声发射测粒方法具有成本低廉、装置简单的优点，可能用于主管线上的粒度分布测量。Buttle等人[5]的研究表明，颗粒碰撞平板产生的声发射信号的脉宽和幅值大小蕴含着颗粒的尺寸和速度信息。然而采用这种测试分析方法必须获知颗粒的碰撞速度和粉体材料的声学参数。本文中尝试将光学互相关测速法与声发射测量相结合，设计了同时测量自由落体颗粒碰撞平板的瞬时速度和声发射信号脉宽的实验。
