【摘要】：顆粒尺寸是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo),對(duì)于產(chǎn)品的穩(wěn)定性、溶解性及流動(dòng)性有著重要影響。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)水平的提高,人們對(duì)顆粒尺寸的測(cè)量提出了更高的要求。近年來(lái),隨著超聲技術(shù)的快速發(fā)展,在醫(yī)藥、石油化工、食品等領(lǐng)域,采用超聲衰減譜(UAS)法測(cè)量懸浮液和乳狀液中顆粒的粒度分布(PSD)得到了人們廣泛的關(guān)注。超聲波具有穿透性強(qiáng)、頻率范圍寬、響應(yīng)速度快及非接觸的特點(diǎn),適用于高濃度懸浮液顆粒體系的在線測(cè)量,有著其他測(cè)量方法無(wú)法比擬的突出優(yōu)勢(shì)。本文基于本課題組新近自主研發(fā)的一套探頭式超聲波顆粒粒度測(cè)量?jī)x,深入研究了該儀器在實(shí)際應(yīng)用中需要解決的一些關(guān)鍵問(wèn)題。首先對(duì)不同濃度的納米二氧化鈦-水懸浮液和微米二氧化硅-水懸浮液的PSD進(jìn)行了測(cè)量,并與其他粒度測(cè)量技術(shù)對(duì)比,驗(yàn)證了測(cè)量方法和開(kāi)發(fā)裝置的可靠性與穩(wěn)定性。然后,將其與多種在線測(cè)量工具聯(lián)用,對(duì)阿司匹林藥物結(jié)晶過(guò)程中晶體尺寸分布(CSD)、濁度、濃度等多個(gè)質(zhì)量和過(guò)程參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,成功監(jiān)測(cè)該過(guò)程。在深入研究超聲衰減理論和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)裝置可行性的基礎(chǔ)上,針對(duì)理論模型所需的連續(xù)相介質(zhì)和分散相顆粒的物性參數(shù)測(cè)量困難這一問(wèn)題,論文最后提出采用最優(yōu)化算法對(duì)未知物性參數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬,并進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果顯示,已知物系的物性參數(shù)模擬優(yōu)化值與真實(shí)值誤差很小,使用物性參數(shù)模擬優(yōu)化值進(jìn)行超聲衰減測(cè)量得到的PSD與其真實(shí)值接近。同時(shí),對(duì)于未知體系利用該方法,同樣可以準(zhǔn)確估計(jì)未知參數(shù)進(jìn)而得到準(zhǔn)確的PSD。該方法對(duì)利用超聲衰減顆粒測(cè)量技術(shù)對(duì)復(fù)雜體系的測(cè)量具有一定的指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值。
[Abstract]:Particle size is an important index to measure product quality, and has an important effect on product stability, solubility and fluidity. With the progress of science and technology and the improvement of industrial level, people put forward higher requirements for particle size measurement. In recent years, with the rapid development of ultrasonic technology, in medicine, petrochemical, food and other fields, the measurement of particle size distribution (PSD) in suspension and emulsion by ultrasonic attenuation spectrum (UAS) method has been widely concerned. Ultrasonic wave has the characteristics of strong penetration, wide frequency range, fast response speed and non-contact. It is suitable for on-line measurement of high concentration suspension particle system and has outstanding advantages compared with other measuring methods. Based on a probe ultrasonic particle size measuring instrument developed recently by our team, some key problems that need to be solved in practical application of the instrument are studied in this paper. First, the PSD of different concentrations of nano-TiO2 water suspension and micron silica water suspension were measured, and compared with other particle size measurement techniques, the reliability and stability of the measuring method and the development device were verified. Then, it is combined with many on-line measurement tools to measure the crystal size distribution, (CSD), turbidity and concentration in the process of crystallization of aspirin drugs in real time, and to monitor the process successfully. On the basis of deeply studying the ultrasonic attenuation theory and verifying the feasibility of the experimental device, it is difficult to measure the physical property parameters of the continuous phase medium and dispersed phase particles required by the theoretical model. In the end, the optimization algorithm is used to simulate the unknown physical parameters, and the theoretical and experimental studies are carried out. The results show that the error between the simulation optimization value and the real value of the physical parameters is very small, and the PSD obtained by ultrasonic attenuation measurement by using the physical parameter simulation optimization value is close to its real value. At the same time, the unknown parameters can be estimated accurately by using this method for the unknown system, and then the accurate PSD. can be obtained. This method has certain guiding significance and practical value for the measurement of complex system by ultrasonic attenuation particle measurement technology.
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 R.E.Hathaway;陳雨田;;細(xì)粒礦漿流中顆粒粒度的連續(xù)測(cè)量[J];國(guó)外金屬礦選礦;1977年06期

2 夏誠(chéng)意;;顆粒粒度的測(cè)定(二)[J];醫(yī)藥設(shè)計(jì);1981年05期

3 蔣朝瀾;;顆粒粒度和浮選特性的關(guān)系[J];云南冶金;1986年06期

4 燕輝;顆粒粒度分布測(cè)試精度的影響因素[J];石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1994年04期

5 楊初平,習(xí)崗,楊冠玲;顆粒粒度測(cè)試技術(shù)[J];工科物理;1999年04期

6 任中京;顆粒粒度的定義與粒度測(cè)定結(jié)果的可比性[J];中國(guó)粉體技術(shù);2000年S1期

7 夏誠(chéng)意;;顆粒粒度的測(cè)定[J];醫(yī)藥設(shè)計(jì);1980年03期

8 劉維平;光透法測(cè)定粉末顆粒粒度[J];陶瓷工程;1997年06期

9 熊向軍;顆粒粒度粒形測(cè)量的新技術(shù)[J];中國(guó)水泥;2004年12期

10 李紅;;顆粒粒度檢測(cè)技術(shù)綜述[J];遼寧科技學(xué)院學(xué)報(bào);2007年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 任中京;;顆粒粒度的定義與粒度測(cè)定結(jié)果的可比性[A];第六屆全國(guó)顆粒制備與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2000年

2 蘇明旭;蔡小舒;黃春燕;徐峰;李俊峰;;超聲衰減法測(cè)量顆粒粒度大小[A];第二屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

3 李春華;林強(qiáng);裴重華;;珍珠粉顆粒粒度與其氨基酸體外溶出效果關(guān)系研究[A];2001年海南全國(guó)粉體技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2001年

4 熊向軍;;顆粒粒度粒形測(cè)量的新技術(shù)介紹——時(shí)間轉(zhuǎn)換理論以及動(dòng)態(tài)圖像分析[A];第七屆全國(guó)顆粒制備與處理學(xué)術(shù)暨應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2004年

5 熊向軍;;顆粒粒度粒形測(cè)量的新技術(shù)介紹——時(shí)間轉(zhuǎn)換理論以及動(dòng)態(tài)圖像分析[A];2004年中國(guó)納米技術(shù)應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2004年

6 鮑崇高;王恩澤;高義民;邢建東;;不同顆粒粒度的Al_2O_3/耐熱鋼基復(fù)合材料高溫磨損行為[A];21世紀(jì)全國(guó)耐磨材料大會(huì)——第九屆全國(guó)耐磨材料磨損失效分析與抗磨技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文專(zhuān)輯[C];2000年

7 任中京;姚金平;趙云普;;激光衍射法測(cè)量片狀顆粒粒度的研究[A];中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)2006年年會(huì)暨海峽兩岸顆粒技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

8 李江;何國(guó)強(qiáng);婁永春;劉洋;王希亮;;聚集條件下SRM顆粒粒度分布研究[A];中國(guó)宇航學(xué)會(huì)2005年固體火箭推進(jìn)第22屆年會(huì)論文集（發(fā)動(dòng)機(jī)分冊(cè)）[C];2005年

9 任中京;姚金平;趙云普;;激光衍射測(cè)量片狀鋁粉的應(yīng)用與研究[A];第七屆全國(guó)顆粒測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議、2008上海市顆粒學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2008年

10 王飛;于盛齊;伍冬;黃益旺;;不同沙質(zhì)沉積物中聲速和衰減系數(shù)測(cè)量[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)水聲學(xué)分會(huì)2013年全國(guó)水聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 曹麗霞;基于靜態(tài)光散射的顆粒粒度檢測(cè)技術(shù)的研究[D];中國(guó)計(jì)量學(xué)院;2015年

2 姚文學(xué);超聲波衰減譜法在線測(cè)量微納米顆粒粒度分布的研究[D];華南理工大學(xué);2016年

3 暴吉寧;顆粒粒度視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)研制[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2015年

4 劉曉艷;多角度動(dòng)態(tài)光散射顆粒粒度反演方法研究[D];山東理工大學(xué);2012年

5 毛帥;激光自混合干涉技術(shù)中顆粒粒度反演算法研究[D];山東理工大學(xué);2012年

6 尹吉婷;基于顆粒粒度極值分布函數(shù)的遺傳反演算法的研究[D];南京理工大學(xué);2005年

7 王大海;計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在礦物顆粒粒度檢測(cè)中的應(yīng)用[D];江西理工大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：2280740