專利名稱::一種攪拌釜的操作參數(shù)的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及到攪拌釜的檢測(cè),尤其是涉及一種攪拌釜的操作參數(shù)的檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
:攪拌釜是一種廣泛使用的混合設(shè)備,在化工、醫(yī)藥、造紙、食品、飼料以及廢水處理中都得到了廣泛的應(yīng)用,尤其以化學(xué)工程中使用最多。攪拌轉(zhuǎn)速作為攪拌反應(yīng)器中一個(gè)重要的操作參數(shù),它是在對(duì)攪拌葉輪選型和幾何參數(shù)基本確定后攪拌過(guò)程設(shè)計(jì)的一個(gè)核心點(diǎn),是考察攪拌混合效果一個(gè)重要參數(shù)。攪拌轉(zhuǎn)速必須高于一個(gè)臨界值才能使?jié){液達(dá)到所需的混合要求,這個(gè)轉(zhuǎn)速即被定義為臨界攪拌轉(zhuǎn)速。攪拌轉(zhuǎn)速較低時(shí),固體顆粒在攪拌釜底部沉積且保持與底部接觸。當(dāng)攪拌轉(zhuǎn)速增加到一定值時(shí),顆粒沿著液流方向滑動(dòng)并離開原始位置。隨著轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步增加,顆粒逐漸脫離底部沉積帶而被拋入主體中,顆粒開始進(jìn)入懸浮狀態(tài)。攪拌轉(zhuǎn)速進(jìn)一步增加,被帶入主體中的顆粒越來(lái)越多,直至達(dá)到某一攪拌轉(zhuǎn)速,顆粒被全部帶入主體中而沉積帶不再出現(xiàn),此時(shí)顆粒達(dá)到完全懸浮狀態(tài)一顆粒在釜底的停留時(shí)間不超過(guò)1~2s,此時(shí)對(duì)應(yīng)的攪拌轉(zhuǎn)速稱為臨界攪拌轉(zhuǎn)速。從上世紀(jì)50年代以來(lái),對(duì)于完全離底懸浮的研究較多,許多學(xué)者都提出了關(guān)于臨界轉(zhuǎn)速的預(yù)測(cè)公式,但是對(duì)其測(cè)量方法的研究則相對(duì)匱乏?,F(xiàn)有的測(cè)量方法主要包括觀察法(包括目測(cè)法和攝像法)、取樣法、電導(dǎo)法和電阻層析成像等。觀察法使用最為廣泛,其優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單、方便、直接,但缺點(diǎn)也相當(dāng)明顯,不僅需要反應(yīng)器透明而且受到主觀因素的影響,實(shí)驗(yàn)誤差較大;取樣法通過(guò)設(shè)置在壁面或攪拌釜內(nèi)部的取樣器對(duì)局部漿液濃度進(jìn)行測(cè)量從實(shí)現(xiàn)臨界攪拌轉(zhuǎn)速的測(cè)量。取樣法相對(duì)觀察法而言,準(zhǔn)確度有所提高,但是在測(cè)量中會(huì)破壞流體流場(chǎng),難以做到快速、靈敏的要求;電導(dǎo)法和電阻層析成像技術(shù)都需要一個(gè)穩(wěn)定的電源,測(cè)量過(guò)程不安全,不適應(yīng)苛刻的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。因此,如何快速、準(zhǔn)確、安全地實(shí)現(xiàn)臨界攪拌轉(zhuǎn)速的檢測(cè)具有重要的意義和較為廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。淤漿懸浮高度作為釜式反應(yīng)器中的另一個(gè)基本參數(shù),代表了固體粒子在釜內(nèi)的軸向分布,經(jīng)常用于測(cè)量固體粒子懸浮程度。它的大小直接反映了釜內(nèi)固-液混合效果的好壞。例如,在丙烯聚合的攪拌釜反應(yīng)器中,淤漿懸浮高度直接影響到聚丙烯產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)淤漿懸浮高度,不但能維持釜內(nèi)反應(yīng)過(guò)程的穩(wěn)定,而且可確保攪拌釜在最佳懸浮高度下進(jìn)行操作,從而獲得高產(chǎn)量。Arbiter等人曾提出了利用淤漿懸浮高度判斷顆粒完全離底懸浮的臨界轉(zhuǎn)速依據(jù)。目前,測(cè)量淤漿懸浮高度的方法主要有觀察法、取樣法和光衰減技術(shù)等。然而,對(duì)于攪拌釜反應(yīng)器而言,取樣法由于過(guò)程繁瑣、插入式和易堵塞的缺點(diǎn)使之越來(lái)越不適合苛刻的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境;觀察法雖然原理簡(jiǎn)單、測(cè)量方便,但是由于其精度不高,應(yīng)用范圍有限,不適用于不透明攪拌裝置內(nèi);光衰減技術(shù)作為一種非侵入式測(cè)量手段,其敏感度不高,而且同樣不適用于非透明反應(yīng)器。因此,發(fā)明新型簡(jiǎn)易快捷、安全環(huán)保的攪拌釜淤漿懸浮高度和液位高度的測(cè)量技術(shù)對(duì)提高固-液以及氣-液-固混合體系的懸浮效果和加強(qiáng)生產(chǎn)安全的監(jiān)控具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種攪拌釜的操作參數(shù)的檢測(cè)方法。攪拌釜的操作參數(shù)的檢測(cè)方法包括如下步驟1)在攪拌釜壁面設(shè)置聲發(fā)射信號(hào)接收裝置;2)接收來(lái)自于攪拌釜內(nèi)部的聲發(fā)射信號(hào);3)以二階Daubechies小波分解技術(shù)解析接收到的聲發(fā)射信號(hào),利用Hurst分析方法,選取Hurst值均小于0.5的小波頻段,定義為特征頻段,特征頻段的聲發(fā)射信號(hào)頻率/、能量&、各小波尺度內(nèi)的能量分率A作為特征變量,其中s表示特征頻段變量;4)當(dāng)特征頻段能量分率A快速減少并開始趨于穩(wěn)定時(shí)所對(duì)應(yīng)的攪拌轉(zhuǎn)速即為臨界攪拌轉(zhuǎn)速;當(dāng)&/£^二1315,Es出現(xiàn)第一次階躍變化時(shí),對(duì)應(yīng)的高度即為淤漿懸浮高度,當(dāng)&/£^=6~9出現(xiàn)第二次階躍變化時(shí),對(duì)應(yīng)的高度即為液位高度,其中,^n為軸向最小能量值,Es為不同高度測(cè)得的特征頻段能量值。所述的聲發(fā)射信號(hào)的接收裝置設(shè)置在攪拌釜側(cè)壁或底部。聲發(fā)射信號(hào)的接收裝置設(shè)置在攪拌釜側(cè)壁靠近釜底部1/3~1/2的靜液位高度區(qū)域。聲發(fā)射信號(hào)接收裝置為一個(gè)或多個(gè)。本發(fā)明與現(xiàn)有的方法相比具有如下一些優(yōu)點(diǎn)1)振動(dòng)接收裝置是非插入式的,安裝簡(jiǎn)易方便,不會(huì)影響多相流體的運(yùn)動(dòng)或內(nèi)部的反應(yīng);2)不需要發(fā)射源。振動(dòng)信號(hào)是流體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的,安全環(huán)保;3)對(duì)測(cè)量條件要求低,能在比較惡劣的環(huán)境下全天候工作,即使在高溫高壓等苛刻環(huán)境下仍能正常工作;4)反應(yīng)靈敏,測(cè)量誤差小,適用面廣。圖1是聲信號(hào)特征頻段能量分率A隨攪拌轉(zhuǎn)速的變化圖;圖2是聲信號(hào)特征頻段能量A隨攪拌釜軸向的變化規(guī)律圖;圖3(a)是側(cè)壁測(cè)量特征頻段能量分率A隨攪拌轉(zhuǎn)速的變化圖;圖3(b)是底部測(cè)量特征頻段能量分率凡隨攪拌轉(zhuǎn)速的變化圖;圖4(a)是^^0.3m特征頻段能量&隨攪拌釜高度的變化圖;圖4(b)是"=0.5111特征頻段能量&隨攪拌釜高度的變化圖;圖4(c)是^^0.7m特征頻段能量&隨攪拌釜高度的變化圖;圖5是實(shí)施例3中特征頻段能量分率A隨攪拌轉(zhuǎn)速的變化圖;圖6是實(shí)施例4中特征頻段能量&隨攪拌釜高度的變化圖;圖7是聲發(fā)射檢測(cè)裝置示意圖,圖中,攪拌釜l、聲發(fā)射接收裝置2、信號(hào)采集裝置3、信號(hào)處理裝置4、輸出顯示裝置5。具體實(shí)施方式攪拌釜的操作參數(shù)的檢測(cè)方法包括如下步驟1)在攪拌釜壁面設(shè)置聲發(fā)射信號(hào)接收裝置;所述的聲發(fā)射信號(hào)接收裝置為一個(gè)或多個(gè)。2)接收來(lái)自于攪拌釜內(nèi)部的聲發(fā)射信號(hào);所述的聲發(fā)射信號(hào)的接收裝置設(shè)置在攪拌釜側(cè)壁或底部。聲發(fā)射信號(hào)的接收裝置設(shè)置在攪拌釜側(cè)壁靠近釜底部1/31/2的靜液位高度區(qū)域。3)以二階Daubeehies小波分解技術(shù)解析接收到的聲發(fā)射信號(hào),利用Hurst分析方法,選取Hurst值均小于0.5的小波頻段,定義為特征頻段,特征頻段的聲發(fā)射信號(hào)頻率/、能量&、各小波尺度內(nèi)的能量分率A作為特征變量,其中s表示特征頻段變量;4)當(dāng)特征頻段能量分率iV決速減少并開始趨于穩(wěn)定時(shí)所對(duì)應(yīng)的攪拌轉(zhuǎn)速即為臨界攪拌轉(zhuǎn)速;當(dāng)&/&^=1315,Ei出現(xiàn)第一次階躍變化時(shí),對(duì)應(yīng)的高度即為淤漿懸浮高度,當(dāng)&/£幽=6~9出現(xiàn)第二次階躍變化時(shí),對(duì)應(yīng)的高度即為液位高度,其中,五min為軸向最小能量值,^為不同高度下特征頻段能量值。對(duì)于臨界攪拌轉(zhuǎn)速的測(cè)量,聲信號(hào)接受裝置的接收位置優(yōu)選為側(cè)壁(1/31/2)的靜液位高度之間。對(duì)于臨淤漿懸浮高度和液位高度的測(cè)量,接收位置為靜液位以下側(cè)壁的任意位置。聲發(fā)射信號(hào)的頻率范圍為01000kHz,本發(fā)明可應(yīng)用的攪拌反應(yīng)器包括固-液兩相混合攪拌釜、氣-液兩相攪拌釜以及氣-液-固三相混合攪拌釜。攪拌釜內(nèi)的聲信號(hào)通過(guò)設(shè)置在攪拌釜壁面處的聲發(fā)射信號(hào)接收裝置進(jìn)行信號(hào)的采集,信號(hào)經(jīng)放大和傳輸后,通過(guò)聲信號(hào)采集裝置進(jìn)行信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換,最后由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和分析。本發(fā)明攪拌釜的檢測(cè)裝置,包括聲發(fā)射信號(hào)接收裝置、信號(hào)采集裝置、信號(hào)處理裝置和輸出顯示裝置,聲發(fā)射信號(hào)接收裝置的輸出端與信號(hào)采集裝置的輸入端連接;信號(hào)采集裝置的輸出端與信號(hào)處理裝置的輸入端連接;信號(hào)處理裝置的輸出端與顯示裝置的輸入端連接;所述的振動(dòng)信號(hào)的接收裝置為一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)換能器;信號(hào)采集裝置為一個(gè)或多個(gè)信號(hào)采集卡;信號(hào)處理裝置為帶處理軟件的處理器。采用粒徑為0.7mm、球狀的透明玻璃珠顆粒在內(nèi)徑為110mm的有機(jī)玻璃攪拌釜中進(jìn)行攪拌,A隨攪拌轉(zhuǎn)速的變化存在著規(guī)律性的變化,如圖1所示。在攪拌速度比較低的區(qū)域(iV<5rs"),A隨攪拌速度有一個(gè)緩慢上升的過(guò)程。此時(shí),作為分散相的固體粒子在徑向流和軸向流的作用下逐漸離開底部沉積帶,進(jìn)而碰撞壁面,壁面處的聲發(fā)射信號(hào)代表了固體顆粒與壁面的碰撞,隨著攪拌速度的增加,碰撞壁面的固體粒子越來(lái)越多,代表固體運(yùn)動(dòng)的高頻能量分率也越來(lái)越大;當(dāng)攪拌速度達(dá)到某一轉(zhuǎn)速后,固體粒子的聲信號(hào)能量分率開始下降,這是因?yàn)榱W釉诟獌?nèi)的運(yùn)動(dòng)是由分散相逐漸向連續(xù)相轉(zhuǎn)移的過(guò)程,這時(shí)作為分散相的固體顆粒逐漸進(jìn)入液相主體中并趨于穩(wěn)定。所以代表顆粒碰撞壁面的凡逐漸降低;直至達(dá)到某一轉(zhuǎn)速,固體粒子的聲信號(hào)能量分率達(dá)到一個(gè)較小值且趨于穩(wěn)定,說(shuō)明此時(shí)顆粒己經(jīng)處于完全離底懸浮狀態(tài),壁面處的顆粒受液流周向流和軸向流的作用下沿壁面滑動(dòng),聲信號(hào)能量完成了重新分配過(guò)程。由此,獲得聲發(fā)射測(cè)量臨界攪拌轉(zhuǎn)速的判據(jù),即A快速減少并開始趨于穩(wěn)定時(shí)所對(duì)應(yīng)的攪拌轉(zhuǎn)速即為臨界攪拌轉(zhuǎn)速。臨界攪拌轉(zhuǎn)速的測(cè)量方法可用測(cè)定A隨攪拌轉(zhuǎn)速7V的變化,再在以iV為橫坐標(biāo),A為縱坐標(biāo)的直角坐標(biāo)系中作圖,可得到如圖l所示的曲線,兩直線交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)即為該體系下的臨界攪拌轉(zhuǎn)速。采用粒徑為0.7mm、槳液濃度為0.016g'mr1,球狀的透明玻璃珠顆粒在內(nèi)徑為110mm的有機(jī)玻璃攪拌釜中進(jìn)行攪拌,A隨攪拌轉(zhuǎn)速的變化如圖2所示。從圖中可以發(fā)現(xiàn),以二階Daubechies小波分解技術(shù)解析接收到的聲發(fā)射信號(hào),利用Hurst分析方法,選取Hurst值均小于0.5的頻段的聲發(fā)射信號(hào)能量值隨著測(cè)量高度H的增加存在二次階躍性變化,根據(jù)二次階躍性變化的分界線將釜內(nèi)固體顆粒的分布劃分為三個(gè)區(qū)域。第一個(gè)區(qū)域在H=0~6cm范圍內(nèi),聲發(fā)射信號(hào)的能量值較高且比較穩(wěn)定,在250000¥2左右波動(dòng);第二個(gè)區(qū)域在H=6.5~9.5cm范圍內(nèi),聲發(fā)射信號(hào)的能量值開始急劇下降,平均值只有第一個(gè)區(qū)域的50%;第三個(gè)區(qū)域在/^1012cm范圍內(nèi),聲發(fā)射信號(hào)能量值已經(jīng)下降到25000V2左右,只有第一個(gè)區(qū)域的10%,但是變化幅度已經(jīng)很小,趨于穩(wěn)定。由于聲信號(hào)能量值與漿液表觀濃度成正比,由此,可以知道第一個(gè)區(qū)域內(nèi)顆粒濃度最高,而且分布比較均勻;第二個(gè)區(qū)域內(nèi)的顆粒濃度約為第一個(gè)區(qū)域內(nèi)的50%,而且減小的趨勢(shì)比較明顯;第三個(gè)區(qū)域內(nèi)的顆粒濃度約為第一個(gè)區(qū)域的10%,而且變化幅度較小,比較穩(wěn)定。其中第一個(gè)區(qū)域代表固體顆粒分布的主體區(qū)域?;诖?,本發(fā)明提出聲發(fā)射測(cè)量淤漿懸浮高度和液位高度的檢測(cè)判據(jù),即Hurst值均小于0.5的特征頻段的聲發(fā)射信號(hào)能量值&隨測(cè)量高度/Z的增加存在第一次階躍性變化(E/Emin=1315)的分界線對(duì)應(yīng)的測(cè)量位置即為淤漿懸浮高度,第二次階躍性變化(五/五^^69)的分界線對(duì)應(yīng)的測(cè)量位置即為液位高度。通過(guò)具體的實(shí)施例可以更加清晰地了解對(duì)本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。實(shí)施例1固-液混合體系,實(shí)驗(yàn)室冷模實(shí)驗(yàn),測(cè)量臨界攪拌轉(zhuǎn)速。攪拌釜的內(nèi)徑為110mm,材質(zhì)為有機(jī)玻璃,實(shí)驗(yàn)介質(zhì)為水和玻璃珠,其中水的密度為1.0xl03kg.m、玻璃珠的密度為2.9x1031^!11—3,顆粒直徑為0.7mm。攪拌槳為槳式葉輪,槳葉直徑為65mm,水600ml。試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為3.33~10.83rs",漿液表觀濃度為0.0080.032g'mr1,聲發(fā)射信號(hào)采樣頻率為100KHz。將采集到的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行二階Daubechies9尺度小波分解并利用R/S分形技術(shù),選取Hurst值均小于0.5的特征頻段的聲發(fā)射信號(hào)為代表固體粒子運(yùn)動(dòng)的聲信號(hào)能量分率A??疾霢隨攪拌轉(zhuǎn)速iV的變化如圖3所示。圖3上可以看出,無(wú)論測(cè)量位置在側(cè)壁還是底部,代表固體顆粒運(yùn)動(dòng)的聲發(fā)射信號(hào)能量分率A隨攪拌轉(zhuǎn)速的變化有一定的規(guī)律,在攪拌速度比較低的區(qū)域,A隨攪拌速度有一個(gè)緩慢上升的過(guò)程。此時(shí),作為分散相的固體粒子在徑向流和軸向流的作用逐漸離開底部沉積帶進(jìn)而碰撞壁面,壁面處的聲發(fā)射信號(hào)代表了固體顆粒與壁面的碰撞,隨著攪拌速度的增加,碰撞壁面的固體粒子越來(lái)越多,代表固體運(yùn)動(dòng)的高頻能量分率也越來(lái)越大;當(dāng)攪拌速度達(dá)到某一轉(zhuǎn)速后,固體粒子的聲信號(hào)能量分率開始下降,這是因?yàn)榱W釉诟獌?nèi)的運(yùn)動(dòng)是由分散相逐漸向連續(xù)相轉(zhuǎn)移的過(guò)程,這時(shí)作為分散相的固體顆粒逐漸進(jìn)入液相主體中并趨于穩(wěn)定。所以代表顆粒碰撞壁面的A逐漸降低;直至達(dá)到某一轉(zhuǎn)速,固體粒子的聲信號(hào)能量分率達(dá)到一個(gè)較小值且趨于穩(wěn)定,說(shuō)明此時(shí)顆粒已經(jīng)處于完全離底懸浮狀態(tài),壁面處的顆粒受液流在周向流和軸向流的作用下沿壁面滑動(dòng),聲信號(hào)能量完成了重新分配過(guò)程,這時(shí)的攪拌轉(zhuǎn)速即為臨界攪拌轉(zhuǎn)速。表1聲發(fā)射測(cè)量臨界攪拌轉(zhuǎn)速與目測(cè)臨界攪拌轉(zhuǎn)速的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>固-液混合體系,與實(shí)施例l相同的實(shí)驗(yàn)室冷模實(shí)驗(yàn),測(cè)量淤漿懸浮高度及液位高度。聲發(fā)射接受裝置放置于攪拌釜側(cè)壁,試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為8.33rs"。漿液濃度為0.016g'mr1,顆粒直徑為0.7mm,采樣頻率為1000KHz。將采集到的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行二階Daubechies9尺度小波分解并利用R/S分形技術(shù),取得代表固體粒子運(yùn)動(dòng)的聲信號(hào)能量值&,考察&隨攪拌釜軸向的變化規(guī)律如圖4所示。根據(jù)判據(jù),即第一個(gè)和第二個(gè)區(qū)域之間的分界位置所對(duì)應(yīng)的高度即是淤漿懸浮高度,第二個(gè)和第三個(gè)區(qū)域之間的分界位置所對(duì)應(yīng)的高度即是液位高度,由此可以得到各實(shí)驗(yàn)條件下的淤漿懸浮高度和液位高度。對(duì)于直徑為0.3mm和0.5mm的顆粒,按照判據(jù),同樣可以得到淤漿懸浮高度和液位高度。_表2聲發(fā)射測(cè)量結(jié)果與目測(cè)結(jié)果比較_<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例3氣-液-固混合體系,淤漿聚乙烯中試裝置,測(cè)量臨界攪拌轉(zhuǎn)速,聲發(fā)射接收裝置放置在攪拌釜側(cè)壁2/5的靜液位處。試驗(yàn)釜的體積為IOL,材質(zhì)為有不銹鋼,以高純度乙烯為主要原料,以小比例丙烯或l一丁烯為共聚單體,以氫氣為分子量調(diào)節(jié)劑,以己烷為溶劑,采用四氯化鈦/乙氧基鎂負(fù)載型高效Z—N催化劑,在溫度為87"C、壓力為0.8MPa下進(jìn)行反應(yīng),生產(chǎn)聚乙烯。反應(yīng)釜中形成由乙烯氣體、正己院溶劑和聚乙烯固體組成的氣-液-固三相體系。攪拌槳為盤式渦輪槳,槳葉直徑為30cm,采樣頻率為lOOKHz??疾旃腆w粒子運(yùn)動(dòng)的聲信號(hào)能量分率A隨攪拌轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律,當(dāng)A趨于穩(wěn)定時(shí)對(duì)應(yīng)的攪拌轉(zhuǎn)速即為臨界攪拌轉(zhuǎn)速。實(shí)施例4氣-液-固混合體系,淤漿法聚乙烯攪拌釜工業(yè)裝置,測(cè)量淤漿懸浮高度和液位高度。使用引進(jìn)的日本三井油化的70kt/a高密度聚乙烯攪拌反應(yīng)器進(jìn)行聲發(fā)射檢測(cè)。采用鈦系絡(luò)合催化劑,用正己垸作稀釋劑,進(jìn)行高密度聚乙烯的生產(chǎn),聚合壓力0.5MPa,聚合溫度85。C,試驗(yàn)釜的體積為90m3,材質(zhì)為不銹鋼。聲發(fā)射接收裝置放置在攪拌釜側(cè)壁靜液位下0.8m處,采樣頻率為500KHz??疾旃腆w粒子運(yùn)動(dòng)的聲信號(hào)能量&隨攪拌釜軸向變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)&隨釜高呈兩次階躍性變化,其兩次分界線分別對(duì)應(yīng)淤漿懸浮高度和液位高度。權(quán)利要求1.一種攪拌釜的操作參數(shù)的檢測(cè)方法,其特征在于包括如下步驟1)在攪拌釜壁面設(shè)置聲發(fā)射信號(hào)接收裝置;2)接收來(lái)自于攪拌釜內(nèi)部的聲發(fā)射信號(hào);3)以二階Daubechies小波分解技術(shù)解析接收到的聲發(fā)射信號(hào),利用Hurst分析方法,選取Hurst值均小于0.5的小波頻段,定義為特征頻段,特征頻段的聲發(fā)射信號(hào)頻率f、能量Es、各小波尺度內(nèi)的能量分率Rs作為特征變量,其中s表示特征頻段變量;4)當(dāng)特征頻段能量分率Rs快速減少并開始趨于穩(wěn)定時(shí)所對(duì)應(yīng)的攪拌轉(zhuǎn)速即為臨界攪拌轉(zhuǎn)速;當(dāng)Es/Emin=13~15,Es出現(xiàn)第一次階躍變化時(shí),對(duì)應(yīng)的高度即為淤漿懸浮高度,當(dāng)Es/Emin=6~9出現(xiàn)第二次階躍變化時(shí),對(duì)應(yīng)的高度即為液位高度,其中,Emin為軸向最小能量值,Es為不同高度測(cè)得的特征頻段能量值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攪拌釜的操作參數(shù)的檢測(cè)方法,其特征在于所述的聲發(fā)射信號(hào)的接收裝置設(shè)置在攪拌釜側(cè)壁或底部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種攪拌釜的操作參數(shù)的檢測(cè)方法,其特征在于所述的聲發(fā)射信號(hào)的接收裝置設(shè)置在攪拌釜側(cè)壁靠近釜底部1/3~1/2的靜液位高度區(qū)域。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攪拌釜的操作參數(shù)的檢測(cè)方法,其特征在于所述的聲發(fā)射信號(hào)接收裝置為一個(gè)或多個(gè)。全文摘要本發(fā)明公開了一種攪拌釜的操作參數(shù)的檢測(cè)方法。包括如下步驟1)在攪拌釜壁面設(shè)置聲發(fā)射信號(hào)接收裝置;2)接收來(lái)自于攪拌釜內(nèi)部的聲發(fā)射信號(hào);3)以二階Daubechies小波分解技術(shù)解析接收到的聲發(fā)射信號(hào),利用Hurst分析方法,選取Hurst值均小于0.5的頻段的聲發(fā)射信號(hào);4)當(dāng)能量分率Ri快速減少并開始趨于穩(wěn)定時(shí)所對(duì)應(yīng)的攪拌轉(zhuǎn)速即為臨界攪拌轉(zhuǎn)速;本發(fā)明的振動(dòng)接收裝置是非插入式的,安裝簡(jiǎn)易方便,不會(huì)影響多相流體的運(yùn)動(dòng)或內(nèi)部的反應(yīng);不需要發(fā)射源。振動(dòng)信號(hào)是流體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的,安全環(huán)保;對(duì)測(cè)量條件要求低,能在比較惡劣的環(huán)境下全天候工作,即使在高溫高壓等苛刻環(huán)境下仍能正常工作;反應(yīng)靈敏,測(cè)量誤差小,適用面廣。文檔編號(hào)G01N29/02GK101226168SQ20071015612公開日2008年7月23日申請(qǐng)日期2007年10月16日優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日發(fā)明者任聰靜,姜曉靜,廖祖維,張曉歡,曹翌佳,王靖岱,陽(yáng)永榮申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;浙江大學(xué)