一种再生颗粒料的粒度分析测量方法、系统及设备与流程

本申请涉及粒度测量光谱分析，具体涉及一种再生颗粒料的粒度分析测量方法、系统及设备。

背景技术：

1、不定型耐火材料是一种合理配比的粒状和粉状料与结合剂共同组成的耐火材料，具有整体性好、适应性强的特点。其中该耐火材料通常由回收和再利用废旧耐火材料或其他工业废料制成的可再生颗粒，通过再生颗粒可以作为不定型耐火材料的骨料或细粉使用，有助于提高材料的耐高温性能，同时促进资源的循环利用。再生颗粒的粒度对不定型耐火材料的性能有重要影响，颗粒的粒度分布将会影响材料的填充能力、密实度和稳定性以及最终的物理和化学性能，由此需要对再生颗粒的粒度进行检测分析。

2、在多种颗粒粒度测量方式中，超声衰减谱法主要利用超声波在介质中传播产生衰减，由此携带颗粒的粒度信息，因此该方式具有非侵入性、结构简单和装置成本低等优点。通过超声测量装置，获取再生颗粒的超声衰减谱，由此进一步反演得到颗粒粒度分布。在反演过程中通过求解离散方程组得到粒度分布，其中和声搜索算法作为一种启发式全局搜索算法，凭借其原理简单，易实现的特点，能够解决诸多非线性优化问题。但是在传统和声搜索算法中设定固定的音调微调概率，而音调微调概率决定了在和声记忆库中选出了一个解后，调整局部扰动的概率，容易造成模型提前收敛或因参数选择不佳造成陷入局部最优的问题。

技术实现思路

1、第一方面，本申请提供了一种再生颗粒料的粒度分析测量方法，该方法包括以下步骤：

2、获取再生颗粒料在各扫描点的超声衰减谱；

3、根据各扫描点的超声衰减谱中所有相邻频率点之间连线的倾斜程度，以及各扫描点的超声衰减谱的变化趋势构建各扫描点的超声紊乱衰减度；

4、各扫描点的超声紊乱衰减度和超声衰减谱中所有衰减量的极差组成各扫描点的二元组；

5、以各扫描点为中心划分邻域，分析各扫描点的二元组与其邻域中每个扫描点的二元组之间的差异构建各扫描点的邻域中每个扫描点的偏差权重；

6、分析各扫描点的超声衰减谱与其邻域中每个扫描点的超声衰减谱之间的差异构建各扫描点的邻域中每个扫描点的衰减差异；

7、根据各扫描点的邻域中所有扫描点的偏差权重与衰减差异构建各扫描点的区域衰减突显值；

8、根据各扫描点的超声紊乱衰减度和区域衰减突显值构建各扫描点的自适应音调微调概率，结合各扫描点的超声衰减谱，以对再生颗粒料的粒度进行分析检测。

9、优选的，所述各扫描点的超声紊乱衰减度的构建过程为：

10、根据各扫描点的超声衰减谱中所有相邻频率点之间连线的倾斜程度构建各扫描点的衰减递进偏差；

11、根据各扫描点的超声衰减谱的变化趋势构建各扫描点的曲线平滑值；

12、各扫描点的超声紊乱衰减度为各扫描点的衰减递进偏差与曲线平滑值的比值。

13、优选的，所述各扫描点的衰减递进偏差为各扫描点的超声衰减谱中所有相邻频率点之间连线斜率的差异融合的结果。

14、优选的，所述各扫描点的曲线平滑值的构建过程为：

15、拟合各扫描点的超声衰减谱得到各扫描点的拟合曲线；

16、各扫描点的曲线平滑值为各扫描点的拟合曲线和超声衰减谱之间的拟合优度。

17、优选的，所述各扫描点的邻域中每个扫描点的偏差权重为各扫描点的二元组与其邻域中每个扫描点的二元组之间连线的倾斜程度。

18、优选的，所述各扫描点的邻域中每个扫描点的衰减差异为各扫描点的超声衰减谱与其邻域中每个扫描点的超声衰减谱之间的距离。

19、优选的，所述各扫描点的区域衰减突显值为各扫描点的邻域中所有扫描点的偏差权重与颗粒面倾斜影响值相乘结果的均值。

20、优选的，所述构建各扫描点的自适应音调微调概率，结合各扫描点的超声衰减谱，以对再生颗粒料的粒度进行分析检测，包括：

21、各扫描点的自适应音调微调概率为各扫描点的超声紊乱度和区域衰减突显值的融合结果的归一化值；

22、将各扫描点的自适应音调微调概率与超声衰减谱作为和声搜索算法的输入，得到各扫描点的粒度分布曲线，将各扫描点的粒度分布曲线划分为多个粒度区间；

23、

24、当扫描点的所有粒度区间的粒度含量均处于对应粒度区间的预设粒度含量范围内时，该扫描点为合格点；

25、当合格点占所有扫描点中的数量占比大于等于预设数值时，再生颗粒料符合生成标准，反之再生颗粒料不符合生成标准。

26、第二方面，本申请提供了一种再生颗粒料的粒度分析测量系统，所述系统包括：

27、再生颗粒数据采集模块，获取再生颗粒料在各扫描点的超声衰减谱；

28、再生颗粒数据分析模块，根据各扫描点的超声衰减谱中所有相邻频率点之间连线的倾斜程度，以及各扫描点的超声衰减谱的变化趋势构建各扫描点的超声紊乱衰减度；

29、各扫描点的超声紊乱衰减度和超声衰减谱中所有衰减量的极差组成各扫描点的二元组；

30、以各扫描点为中心划分邻域，分析各扫描点的二元组与其邻域中每个扫描点的二元组之间的差异构建各扫描点的邻域中每个扫描点的偏差权重；

31、分析各扫描点的超声衰减谱与其邻域中每个扫描点的超声衰减谱之间的差异构建各扫描点的邻域中每个扫描点的衰减差异；

32、根据各扫描点的邻域中所有扫描点的偏差权重与衰减差异构建各扫描点的区域衰减突显值；

33、再生颗粒检测模块，根据各扫描点的超声紊乱衰减度和区域衰减突显值构建各扫描点的自适应音调微调概率，结合各扫描点的超声衰减谱，以检测再生颗粒料的质量。

34、第三方面，本申请还提供了一种再生颗粒料的粒度分析测量设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述方法的步骤。

35、由以上内容可见，本申请提供的一种再生颗粒料的粒度分析测量方法，至少具有如下有益效果：

36、本申请通过对超声粒度测量装备获取由再生颗粒料各个扫描点的超声衰减谱，针对各扫描点超声衰减谱衰减递变情况的分析得到该点的超声紊乱衰减度，反映各扫描点超声波衰减时受干扰的影响情况；针对各扫描点在局部范围内的差异图像情况得到该点的区域衰减突显值，反映各扫描点在局部范围内受颗粒面倾斜度集合的影响程度；最后得到各扫描点的自适应音调微调概率，并利用和声搜索算法反演出各个扫描点的粒度分布曲线，判断该样品粒度是否合格。本申请解决了传统和声搜索算法在反演过程中，采用统一固定的音调微调概率而导致算法不收敛或颗粒粒度反演时与实际偏差较大的缺陷。本申请针对各扫描点不同的超声衰减谱进行分析得到自适应音调微调概率，提高了算法的收敛速度和反演粒度分布曲线的精确程度，能够准确得到再生颗粒料粒度的分布情况。

技术特征：

1.一种再生颗粒料的粒度分析测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种再生颗粒料的粒度分析测量方法，其特征在于，所述各扫描点的超声紊乱衰减度的构建过程为：

3.如权利要求2所述的一种再生颗粒料的粒度分析测量方法，其特征在于，所述各扫描点的衰减递进偏差为各扫描点的超声衰减谱中所有相邻频率点之间连线斜率的差异融合的结果。

4.如权利要求2所述的一种再生颗粒料的粒度分析测量方法，其特征在于，所述各扫描点的曲线平滑值的构建过程为：

5.如权利要求1所述的一种再生颗粒料的粒度分析测量方法，其特征在于，所述各扫描点的邻域中每个扫描点的偏差权重为各扫描点的二元组与其邻域中每个扫描点的二元组之间连线的倾斜程度。

6.如权利要求1所述的一种再生颗粒料的粒度分析测量方法，其特征在于，所述各扫描点的邻域中每个扫描点的衰减差异为各扫描点的超声衰减谱与其邻域中每个扫描点的超声衰减谱之间的距离。

7.如权利要求1所述的一种再生颗粒料的粒度分析测量方法，其特征在于，所述各扫描点的区域衰减突显值为各扫描点的邻域中所有扫描点的偏差权重与颗粒面倾斜影响值相乘结果的均值。

8.如权利要求1所述的一种再生颗粒料的粒度分析测量方法，其特征在于，所述构建各扫描点的自适应音调微调概率，结合各扫描点的超声衰减谱，以检测再生颗粒料的质量，包括：

9.一种再生颗粒料的粒度分析测量系统，其特征在于，所述系统包括：

10.一种再生颗粒料的粒度分析测量设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8任意一项所述方法的步骤。

技术总结本申请涉及粒度测量光谱分析技术领域，具体涉及一种再生颗粒料的粒度分析测量方法、系统及设备，该方法包括：获取再生颗粒料在各扫描点的超声衰减谱；构建各扫描点的超声紊乱衰减度；分析各扫描点的二元组与其邻域中每个扫描点的二元组之间的差异构建各扫描点的邻域中每个扫描点的偏差权重；构建各扫描点的邻域中每个扫描点的衰减差异；构建各扫描点的区域衰减突显值；构建各扫描点的自适应音调微调概率，结合各扫描点的超声衰减谱及粒度区间，以检测再生颗粒料的粒度。本申请针对各扫描点不同的超声衰减谱进行分析得到自适应音调微调概率，提高反演粒度分布曲线的精确程度。技术研发人员：赵鹏,贾俊峰,张勇受保护的技术使用者：大石桥市鹏飞高科耐材有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20