流化床內(nèi)谷物干燥過程的參數(shù)測(cè)量技術(shù)

第1章 概述 1
1.1 流化床的定義及分類 2
1.1.1 氣固密相流化床 4
1.1.2 循環(huán)流化床 4
1.1.3 噴動(dòng)床 5
1.2 流化床的應(yīng)用 6
1.2.1 干燥 6
1.2.2 氣力輸送 8
1.2.3 造粒和包涂 8
1.2.4 合成反應(yīng) 9
1.2.5 烴類加工 9
1.3 流化床內(nèi)流動(dòng)特性測(cè)量技術(shù) 10
1.3.1 光纖法 11
1.3.2 激光多普勒測(cè)速法 12
1.3.3 電容層析成像法 13
1.3.4 聲發(fā)射法 14
1.4 流化床內(nèi)干燥特性測(cè)量技術(shù) 15
1.4.1 濕度檢測(cè) 16
1.4.2 其他干燥特性檢測(cè) 17
參考文獻(xiàn) 18
第2章 靜電傳感技術(shù) 22
2.1 靜電傳感器的測(cè)量原理 23
2.2 靜電傳感器的結(jié)構(gòu)及其分類 24
2.3 信號(hào)調(diào)理電路 25
2.3.1 電流調(diào)理電路 26
2.3.2 電荷放大器電路 27
2.3.3 電位測(cè)量電路 27
2.4 信號(hào)處理方法 28
2.5 流化床內(nèi)測(cè)量應(yīng)用 32
2.5.1 電荷檢測(cè) 32
2.5.2 氣泡流動(dòng)特性檢測(cè) 33
2.5.3 顆粒速度檢測(cè) 34
2.5.4 非均勻結(jié)構(gòu)表征及流型識(shí)別 35
2.5.5 濕度檢測(cè) 36
2.6 靜電法流化床測(cè)量技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 37
參考文獻(xiàn) 38
第3章 數(shù)字圖像處理技術(shù) 44
3.1 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù) 45
3.1.1 傳統(tǒng)數(shù)字圖像處理方法 46
3.1.2 基于深度學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)視覺方法 47
3.2 計(jì)算機(jī)視覺的測(cè)量系統(tǒng) 55
3.2.1 工業(yè)相機(jī)  56
3.2.2 鏡頭 57
3.2.3 照明光源  57
3.3 基于圖像處理的顆粒速度測(cè)量技術(shù) 58
3.3.1 測(cè)量方法 58
3.3.2 測(cè)量步驟 60
3.4 基于圖像的氣泡參數(shù)測(cè)量技術(shù) 60
3.4.1 測(cè)量方法 61
3.4.2 測(cè)量步驟 62
3.5 基于圖像的流化床測(cè)量技術(shù)展望 64
參考文獻(xiàn) 66
第4章 基于靜電傳感器陣列的流體參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 69
4.1 系統(tǒng)概述 70
4.2 傳感器陣列 70
4.2.1 顆粒帶電機(jī)理 70
4.2.2 靜電傳感器陣列 72
4.2.3 有限元模型 73
4.3 信號(hào)調(diào)理 76
4.4 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建 78
4.4.1 單噴口流化床 78
4.4.2 鼓泡流化床 79
4.4.3 參考儀器 81
參考文獻(xiàn) 83
第5章 基于靜電成像的氣泡流動(dòng)特性測(cè)量 85
5.1　檢測(cè)原理 86
5.1.1　電荷重建過程 86
5.1.2 電荷重建算法 87
5.1.3　靜電成像方法 88
5.2　實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 91
5.2.1　電荷重建算法比較 92
5.2.2　驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn) 94
5.2.3　氣泡形狀及尺寸 95
5.2.4　氣泡上升速度 97
5.2.5　氣泡產(chǎn)生頻率 99
參考文獻(xiàn) 103
第6章 基于靜電傳感器陣列的谷物濕度分布測(cè)量 105
6.1　流化床食品干燥技術(shù) 106
6.1.1　流化床干燥原理 106
6.1.2　干燥工藝對(duì)谷物品質(zhì)的影響 107
6.2　檢測(cè)原理 108
6.3　實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 112
6.3.1　平均濕度 113
6.3.2　濕度分布 117
參考文獻(xiàn) 120
第7章 融合靜電和光學(xué)成像的干燥特性測(cè)量 122
7.1　檢測(cè)原理 123
7.1.1　干燥特性 123
7.1.2　擴(kuò)散系數(shù) 124
7.1.3　氣固傳質(zhì)系數(shù) 127
7.2　實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 127
7.2.1　平均濕度及濕度分布 128
7.2.2　干燥模型 130
7.2.3　擴(kuò)散系數(shù)與活化能 133
7.2.4　傳質(zhì)系數(shù) 135
參考文獻(xiàn) 139
第8章 基于靜電傳感和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型的流化床內(nèi)混合生物質(zhì)組分測(cè)量 141
8.1　概述 142
8.2　方法 144
8.2.1　整體測(cè)量方法 144
8.2.2　小波散射變換 145
8.2.3　長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM） 146
8.3　實(shí)驗(yàn)裝置 146
8.4　實(shí)驗(yàn)結(jié)果 148
參考文獻(xiàn) 151