基于超声回波重组相位分析的颗粒粒径测量方法

基于超声回波重组相位分析的颗粒粒径测量方法

高峰

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摘要：氨氮是废水中常见的污染物，会导致水体富营养化，对鱼类和水生生物产生毒性影响。因此，脱氮是大多数污水处理工程中需要考虑的问题。目前，在污水生物脱氮领域，生化法作为反应条件温和、操作成本低的优点被广泛使用，典型的代表性技术包括氧化球、A2/O、生物过滤器等。工程实践表明，生化方法更适合处理中低浓度有机氮废水。随着生活水平的提高和排放标准的加强，传统的生物化学法在处理高氨氮废水时很难实现技术和经济的良好统一，高效的生物脱氮方法的研发也逐渐普及。本文对基于超声回波重组相位分析的颗粒粒径测量方法进行分析，以供参考。

关键词：超声波；颗粒沉降；相位；粒径测量

引言

目前，颗粒材料广泛应用于医药、化工、环保，能源等各行业。粒度是指颗粒的大小，是颗粒材料的研究基础，是表征颗粒特性的重要参数。因此粒径测量，尤其是粒径的在线快速检测已经受到学者们的特别关注。粒径检测已经可以实现全流场瞬态测量，如：粒子跟踪测速技术、粒子图像测速技术等，可以测得颗粒群的速度分布、粒径等，但往往由于操作需要一定门槛、对设备要求高、后期处理技术复杂等无法实现快速在线的要求。近期，常见基于沉降原理获取颗粒粒径的简单测量方法，如：沉降天平法、沉降光透法、沉降超声透射法等，但多数方法指向颗粒群体速度测量，很少能做到对颗粒速度分布的测量，且测量精度存在一定局限性。

1概述

为了提高低C/N废水处理中AGS的效率，研究人员介绍了CO2源、替代曝光、水分割、磁场和低强度超声波装置的策略。低强度超声波装置是降低功耗、简化操作的物理手段。它增加了硝酸铵细菌的动力学，同时解密污垢为抗生素提供碳。处理低C/N废水或无机废水时最大的困难是缺乏抗生素，从铵化液中产生的第二个铵化液的困难程度阻碍了硝酸铵和硝酸氧化物的活性。低超声由于AGS具有独特的空间层次和高毒性，还可以提高AGS在低C/N或无机废水中的效率。但改进AGS脱水工作的超声波装置很少，如何取得最佳超声效果仍有待研究。由于无机排水液，矿藏中的水已成为矿藏周围水质净化的主要来源。为控制无机、高氯硝基幸运支架，开发了一种基于循环曝光和外部CO2排放的内部/外部耦合化合物AGS系统。为了进一步提高该机构消除意外废水TIN的有效性，研究了不同超声波速条件对该机构授标和中毒的影响，以实现矿物水流量的高效经济管理。

2检测原理

当GIS设备中出现绝缘故障或异物时，空域内会发生严重失真。这将导致前面板或其他设备出现严重故障。当局部场的强烈畸变导致设备局部放电时，半径之间发生剧烈碰撞，立即产生超声波脉冲，脉冲信号的一部分通过SF6气体传送到机箱，一部分通过导体、绝缘子等传送到机箱，通过接收连接到机箱的超声波传感器来分析超声波信号。

3检测流程和难点

本机超声传感器接收设备局部放电产生的超声波信号，与放电没有直接电连接，从而提高了抗电磁放电的强度。超声波信号比电磁波慢，允许准确定位放电点。但是，超声波信号在介质传输过程中速度加快，在施工现场倾斜过程中，应仔细选择检测点和间隔距离，以避免放电点的误差测量；外部偏转信号比超声波信号更容易发送到GIS设备中的传感器，在局部超声检测过程中必须完全消除扰动，以防外部偏转信号过大时复盖局部干扰信号。

4高岭土颗粒絮凝沉淀过程的超声波测量

在水电、金属和化学等许多现代工业中，在高浊水的产生、再利用和加工过程中存在熔融液体。水净化经常使用矿床、活性碳化合物、蒸馏法等，从而在全球范围内产生低成本、快速的效益。矿泉水中含有大量悬浮粘土颗粒，主要由高浓度、泥石流、膨胀土等组成，使得自然下降变得困难，并通过杯中的沉淀加快了速度。高水位流体静力放电产生清晰的水流线，称为流体静力表面。对高负荷水力的研究通常是用与在线事件、随后的离线观测和过程变化表示相关的热液流动速度进行测量的。因此，没有详细有效的信息。第二，对于视力障碍、接近阈值的固定量解决方案等水滴表面模糊的情况，不可能进行精确的在线测量。目前有多种用于水滴过程的在线测量手段，如b .图像扫描、xunri、精细计数器、光脉冲等。但是，大多数需要进行一定程度的微调、外部流或采样，才能实现真正的在线监控。只有复盖水滴优化和工艺优化整个过程的多角度在线测量才符合微处理器的要求。超声波检测可提供无干扰的安装，并允许在感光上限下测量材料密度，而无需担心安全问题。分析超频沼泽流体的超声信号，反转算法，通过测量实验和工业环境中较高的量子位置分量粒子参数，确定精确颗粒和体积评价。建立了一个基于超声波测量管槽强度的系统。在一些天然水域和工业生产条件下，超声波测量颗粒助剂得到越来越多的重视，但缺乏对细颗粒动力学的在线监测。通过模拟超声波值，结合实验测量、热液观测、在线采样和图像，可以开发高度稀释的水滴实验，进行过程测量和洪水颗粒研究，并检查整个过程的透射性监测。

5测量过程

本实验是在温度为25℃并以清水作为介质的条件下开展的，以一段时间内通过某确定深度处的颗粒沉降情况作为分析内容，实验步骤如下：(1)配制悬浮液：大量文献表明，测颗粒沉降速度时，颗粒溶液质量浓度通常应位于0.01%~1%，因此本实验用精度为0.01g的电子秤称量0.50g样品放置烧杯中，加入275.00g清水，用磁力搅拌器均匀搅拌，将样品均配制成质量浓度为0.18%的溶液。(2)测量：设置UT350的参数：脉冲宽度100ns，采样率50MHz，脉冲幅度90V，增益68dB，其余参数默认，并在40min内每隔50ms采集一帧回波信号，共计48000帧信号，每帧信号长度为2300。(3)重组：取出每帧信号序号为2100的数据，按顺序以50ms的采集时间间隔进行重组，从而得到该序号所对应距离探头深度为0.031m的重组信号图。(4)数据分析：对样品1、样品2、清水的重组信号去噪，并进行时域分析、时频分析。

6时频分析

根据各时频图的频率成分截止时间知，样品1、样品2在0.031m深度处的沉降结束时间分别为2000s、800s，与时域信号反映的各样品的沉降结束时间相印证；且在样品2的时频图中，明显表现出频率的值越大，频率截止时间越快，这是因为频率值更大表征颗粒更大，大颗粒沉降更快，因此该频率更早截止。

结束语

(1)低强度超声波对提高高盐酸铵中AGS的水文性能影响有限，在5分钟的节电下，TIN值(23.98%)将最大限度地降低。(2)低电压超声速对低C/N废水中AGS的性能也有积极影响，在20w 5min的节能下AGS具有TIN的最大去除率(67.86%)。(3)超声对AGS的氨基酸序列有重大影响，且仅在声密度为0.2w/ml时，对氨基酸序列影响很大，在声密度为0.1或。0.3w/ml显着改善了氮素的硝化作用和源头的硝化作用。(4)低强度超声对AGS的三维结构影响不大，对EPS中PN有明显影响。

参考文献

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