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粒度仪的反演“天机”
发布日期：2019-03-22 浏览次数：1849
粒度仪的反演“天机”
粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器。随着工业生产实践的不断，针对小粒径颗粒、不规则形状颗粒和特殊材料颗粒的研究越来越深入。基于线阵 CCD 探测器的激光粒度仪测量性能需要从颗粒的散射光学模型、仪器的光学结构和采集数据的反演算法三个方面来进一步提高。
粒度仪现在作为粉体材料粒度表征的重要工具，已经成为当今适用非常广的粒度仪，在各领域得到广泛应用。现在市场上粒度仪品牌较多，有时对同一样品的测试结果也有较大差异。那么造成这种差异的原因是什么呢？除了样品和操作人员的不同之外，主要的原因是各粒度仪厂家使用的的反演算法有很大差异。什么是反演？反演就是对反问题的求解过程。
粒度仪的两个核心就是光路系统和数据处理系统。光路系统主要控制的是测量范围，数据处理系统主要控制的是的是结果的性。数据处理系统就包括了信号的滤波、提取和反演算法。
比如说在测量大合唱时那么你需要通过合音来推算出都有哪些人在参加大合唱，每个人的音量在合音中的贡献比例是多少这就是反演算法，反演算法是通过数学的方法求解反问题，它的性依赖所用算法的适应性。
反演算法是通过数学的方法求解反问题，它的性依赖所用算法的适应性。粒度仪中Mie散射系数矩阵A就是病态矩阵，且条件数较大，求解过程更复杂。我们可以通过矩阵关系式Ax=b，其中A为Mie散射系数矩阵，b为光散射向量，即激光粒度仪每个通道的信号组成的一维矩阵，x就是要求解的粒度分布数据。当b光散射向量有微小波动都会造成粒度分布x有剧烈波动，这是粒度仪反演算法的难点所在，并会直接影响激光粒度仪的重复性和性。
