颗粒粒度测量技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:化学工业

作者:蔡小舒//苏明旭//沈建琪

出品人:

页数:342

译者:

出版时间:2010-9

价格:68.00元

装帧:

isbn号码:9787122089076

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图书标签:

材料
kelilidu
颗粒测量
粒度分析
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材料科学
物理测试
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质量控制
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粒度分布

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具体描述

《颗粒粒度测量技术及应用》是作者所在团队多年来科研成果的总结，反映和代表了我国目前颗粒粒度测量技术的水平。内容包括颗粒系统的基本知识、光散射基本理论及基于光散射原理的颗粒测量方法和技术，超声散射的基本原理和基于超声的颗粒测量方法和技术，颗粒测量应用中的一些问题等。书中还收录了颗粒的折射率及物性参数、标准颗粒等颗粒测量中涉及到的参数和资料,对于从事颗粒制备和应用研究的科技人员在进行颗粒粒度测量时具有很好的参考价值。

《颗粒粒度测量技术及应用》适合于从事颗粒材料测量、加工、制造行业的工程技术人员、研究人员、实验人员以及高校师生。

《精细化工过程控制策略》本书聚焦于现代精细化工生产过程中至关重要的自动化控制技术与策略。在竞争日益激烈、环保法规日益严苛的市场环境下，如何通过精准、高效的控制手段来优化生产流程、提升产品质量、降低生产成本、减少环境污染，是精细化工企业面临的核心挑战。本书正是针对这一挑战，系统地阐述了精细化工过程控制的理论基础、关键技术及其在实际生产中的应用。核心内容概述： 1. 精细化工过程的特性与控制难点分析：详细解析精细化工过程的复杂性，包括多相反应、相变、分离过程的高度耦合性，以及反应动力学、传质传热过程的非线性特征。深入探讨影响控制效果的关键因素，如原料批次波动、设备磨损、环境变化等，并分析这些因素如何导致过程不稳定，增加控制难度。识别并阐述不同类型精细化工单元操作（如反应器、精馏塔、萃取器、结晶器、干燥器等）在控制方面的共性与个性化挑战。 2. 先进过程控制（APC）理论与方法：模型预测控制（MPC）：详细介绍MPC的基本原理，包括系统辨识、模型建立（如ARX、ARMAX、状态空间模型等）、预测模型构建、优化求解以及控制律生成。重点阐述MPC如何通过对未来过程行为的预测，提前调整控制信号，从而实现对强耦合、时滞、非线性系统的最优控制。书中将通过实例分析，展示MPC在精馏塔、反应器等关键单元的应用。模糊逻辑控制（FLC）与神经网络控制（NNC）：探讨基于专家经验和模糊规则的FLC，以及能够从数据中学习并自适应调整的NNC。分析它们在处理难以建模的非线性过程、提高系统鲁棒性方面的优势。将结合具体应用场景，如催化剂选择性控制、产品纯度精确调控等，说明其实现方法。自适应控制与鲁棒控制：阐述当过程参数发生变化时，自适应控制器如何实时调整控制策略以维持性能。介绍鲁棒控制理论，说明其在处理模型不确定性和外部扰动时的有效性，以及如何设计具有一定容错能力的控制器。多变量耦合控制策略：针对精细化工过程中普遍存在的变量相互影响问题，详细介绍解耦技术（如对角占优策略、逆系统方法）以及多变量协调控制的设计思路，旨在实现对多个关键过程变量的独立或协同精确控制。 3. 关键控制技术在精细化工中的应用：反应过程控制：温度控制：强调精确控温对于反应速率、选择性和产物分布的重要性，介绍 PID 控制器的优化整定方法，以及在强放热/吸热反应中级联控制、前馈控制的应用。浓度/组分控制：探讨在线分析技术（如色谱、光谱）与控制系统的集成，实现对反应物、中间产物和产物浓度的实时监测与精确调控。介绍组分质量平衡与能量平衡在控制回路设计中的应用。 pH 值控制：阐述在某些生化反应或水处理过程中 pH 控制的关键性，分析其动态特性，并提供高效的 pH 控制策略。分离过程控制（精馏、萃取、结晶等）：产品纯度与收率控制：重点关注如何通过优化塔顶/塔底温度、回流比、进料位置等参数，实现高纯度产品的稳定生产和最大化收率。讨论MPC在大型精馏塔节能优化控制中的应用。相平衡与传质传热控制：分析影响分离效率的传质传热过程，以及如何通过控制操作参数来优化这些过程。结晶过程控制：探讨如何通过控制过饱和度、晶种添加、搅拌速率等，获得目标粒径分布和晶型，以提高产品质量和过滤性能。安全联锁与事故预防：强调过程安全在精细化工中的极端重要性。介绍功能安全（SIS）的基本概念，以及在控制系统设计中如何集成安全联锁逻辑，有效预防潜在的危险事故，保障人身和设备安全。 4. 过程优化与智能控制：实时优化（RTO）：介绍如何将实时监测到的过程数据与优化模型相结合，动态调整设定值，使过程始终运行在经济最优或效率最优的状态。数据驱动的控制与诊断：探讨机器学习、人工智能技术在过程数据分析、故障诊断、异常预警以及智能控制策略制定中的应用潜力。先进过程监控（APM）：介绍多变量统计过程控制（MSPC）等方法，用于早期发现过程中的异常偏离，及时纠正，防止事态升级。本书特点：理论与实践紧密结合：在系统阐述控制理论的同时，大量引用实际精细化工生产过程中的案例，包括医药中间体、农药、染料、高分子材料单体等，使得理论知识更具可读性和应用性。图文并茂，易于理解：配备大量流程图、控制框图、数据曲线图等，直观展示控制原理和应用效果，帮助读者深入理解复杂的技术概念。前沿性与实用性兼备：涵盖了当前精细化工过程控制领域的前沿技术，如基于深度学习的预测控制、强化学习在优化控制中的应用探索等，同时也注重实用性，提供可供借鉴的具体设计方法和实施经验。本书适合精细化工领域的工程师、技术人员、研究人员，以及相关专业的在校学生阅读，旨在帮助他们掌握现代精细化工过程控制的核心技术，提升生产效率和产品竞争力。

作者简介

目录信息

第1章颗粒基本知识1 1.1 概述1 1.2 颗粒的几何特性2 1.2.1 颗粒的形状2 1.2.2 颗粒的比表面积3 1.2.3 颗粒的密度3 1.3 颗粒粒度及粒度分布4 1.3.1 单个颗粒的粒度4 1.3.2 颗粒群的粒径分布6 1.3.3 颗粒群的平均粒度11 1.4 标准颗粒13 1.5 颗粒测量中的颗粒分散问题16 1.5.1 颗粒分散方法概述17 1.5.2 常见问题讨论18 参考文献19第2章光散射基本理论21 2.1 衍射散射基本理论21 2.1.1 惠更斯菲涅耳原理21 2.1.2 巴卑涅原理23 2.1.3 衍射的分类24 2.1.4 夫琅和费单缝衍射25 2.1.5 夫琅和费圆孔衍射26 2.2 光散射基本理论28 2.2.1 光散射概述28 2.2.2 光散射基本知识29 2.2.3 经典Mie光散射理论32 2.3 几何光学对散射的描述49 2.3.1 概述49 2.3.2 计算方法49 2.4 非平面波的散射理论54 2.4.1 广义Mie理论54 2.4.2 基本理论54 2.4.3 波束因子的区域近似计算59 2.4.4 高斯波束入射60 2.4.5 数值结果61 参考文献62第3章散射光能颗粒测量技术65 3.1 概述65 3.2 基于衍射理论的激光粒度仪67 3.2.1 衍射散射式激光粒度仪的基本原理67 3.2.2 多元光电探测器各环的光能分布69 3.2.3 衍射散射法的数据处理方法72 3.3 基于Mie散射理论的激光粒度仪76 3.4 影响激光粒度仪测量精度的几个因素79 3.4.1 接收透镜焦距的合理选择79 3.4.2 被测试样的浓度80 3.4.3 被测试样轴向位置的影响82 3.4.4 被测试样折射率的影响84 3.4.5 光电探测器对中不良的影响85 3.4.6 仪器的检验86 3.5 激光粒度仪测量下限的延伸86 3.5.1 倒置傅里叶变换光学系统88 3.5.2 双镜头技术89 3.5.3 双光源技术90 3.5.4 偏振光散射强度差(PIDS)技术90 3.5.5 全方位多角度技术91 3.5.6 国产激光粒度仪的新发展93 3.6 角散射颗粒测量技术96 3.6.1 角散射式颗粒计数器的工作原理97 3.6.2 角散射式颗粒计数器的散射光能与粒径曲线98 3.6.3 角散射式颗粒计数器FD曲线的讨论101 3.6.4 角散射式颗粒计数器的测量区及其定义104 3.6.5 角散射式颗粒计数器的计数效率108 3.6.6 角散射式颗粒计数器的主要技术性能指标109 参考文献112第4章透射光能颗粒测量技术115 4.1 消光法115 4.1.1 概述115 4.1.2 消光法测量原理115 4.1.3 消光系数117 4.1.4 消光法的数据处理方法119 4.1.5 颗粒浓度测量126 4.1.6 消光法的粒径测量范围及影响测量精度的因素126 4.1.7 消光法颗粒测量装置和仪器128 4.2 光脉动法颗粒测量技术130 4.2.1 光脉动法的基本原理131 4.2.2 光脉动法的发展现状133 4.3 消光起伏频谱法136 4.3.1 数学模型136 4.3.2 测量方法和测量原理138 4.3.3 消光起伏频谱法的发展现状147 参考文献149第5章动态光散射测粒技术的原理和发展概况153 5.1 引言153 5.2 动态光散射测粒技术的原理155 5.2.1 基本概念和基本关系155 5.2.2 粒度测量的一般原理和基本分析157 5.2.3 典型装置和数据分析方法160 5.3 动态光散射测粒技术的发展概况164 5.3.1 动态光散射技术的起源和初步定型164 5.3.2 动态光散射测粒技术的早期发展166 5.3.3 动态光散射测粒技术研究开发的现状和发展趋势166 参考文献167第6章超声法颗粒测量技术171 6.1 声和超声171 6.1.1 声和超声的产生171 6.1.2 超声波特征量172 6.2 超声法颗粒测量基本概念176 6.2.1 声衰减和声速测量178 6.2.2 能量损失机理180 6.3 超声法颗粒测量理论182 6.3.1 ECAH理论模型183 6.3.2 ECAH 理论模型的拓展和简化193 6.3.3 耦合相模型202 6.3.4 颗粒测量208 6.3.5 基于电声学理论的ZETA电势测量214 6.4 小结215 参考文献215第7章纳米颗粒的测量219 7.1 纳米颗粒测量的背景和特点219 7.2 动态光散射纳米颗粒测量220 7.3 可视法纳米颗粒测量223 7.4 超声法纳米颗粒测量225 7.4.1 超声法的特点和装置226 7.4.2 纳米颗粒检测的实例227 7.4.3 超声纳米颗粒检测中注意事项230 参考文献231第8章反演算法233 8.1 约束算法233 8.1.1 颗粒粒径求解的一般讨论233 8.1.2 约束算法在光散射颗粒测量中应用234 8.2 非约束算法244 8.2.1 非约束算法的一般讨论244 8.2.2 Chahine算法及其改进247 8.2.3 投影算法249 8.2.4 松弛算法251 8.2.5 Chahine算法和松弛算法计算实例253 参考文献255第9章工业应用及在线测量257 9.1 雾化液滴测量257 9.1.1 激光散射法测量258 9.1.2 特大雾化液滴粒度测量260 9.2 乳浊液中液体颗粒大小的测量261 9.3 汽轮机中湿蒸汽测量262 9.4 烟气轮机入口颗粒浓度及粒径的在线测量264 9.5 烟雾连续在线测量266 9.6 图像法测量快速流动颗粒267 9.7 电厂气力输送煤粉粒径、浓度和速度在线测量269 9.8 超细颗粒折射率测量271 9.9 超声测量高浓度水煤浆273 参考文献274第10章其他颗粒测量方法275 10.1 电感应法275 10.1.1 电感应法的基本原理275 10.1.2 仪器的配置与使用277 10.1.3 测量误差279 10.1.4 小结283 10.2 显微镜法283 10.2.1 颗粒粒径的定义284 10.2.2 粒径测量285 10.2.3 光学显微镜与电子显微镜288 10.2.4 小结290 10.3 图像分析法291 10.3.1 颗粒图像分析的基本概念和方法291 10.3.2 颗粒图像分析过程和结果表示294 10.3.3 小结297 10.4 沉降法299 10.4.1 颗粒在液体中沉降的Stokes公式300 10.4.2 颗粒达到最终沉降速度所需的时间301 10.4.3 临界直径及测量上限302 10.4.4 布朗运动及测量下限303 10.4.5 Stokes公式的其他影响因素304 10.4.6 测量方法及仪器类型306 10.4.7 沉降天平309 10.4.8 光透沉降法312 10.4.9 离心沉降314 10.4.10 小结315参考文献316附录318 附录一国内外主要颗粒仪器生产厂商318 附录二国内外颗粒测量标准319 附录三国内外标准颗粒主要生产厂商325 附录四液体的黏度和折射率326 附录五固体化合物的折射率329
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计倒是挺考究的，封面采用了一种略带磨砂质感的纸张，触感非常细腻，拿在手里有一种沉甸甸的踏实感，不像有些技术书籍那样轻飘飘的，一看就是下了功夫的。字体排版上，正文部分的字号大小适中，行距也处理得恰到好处，长时间阅读下来眼睛不容易感到疲劳，这点对于我们这些经常需要钻研技术细节的人来说，简直是福音。而且，书脊的装订工艺看起来也相当牢固，估计即便是经常翻阅，也不会轻易出现散页的情况。不过，话说回来，内页的插图和图表的清晰度嘛，倒是稍微有点遗憾。有些复杂的微观结构图，放大来看细节还是有些模糊，如果能用更高分辨率的图像来呈现，那在理解那些抽象的概念时，效果一定会更好。总体来看，作为一本工具书，它在物理层面的质感上绝对是值得称赞的，至少在书架上摆着，也是一种体面的存在。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个关于材料科学的专业论坛上看到有人推荐这本书的，当时主要是被它在“数据处理与结果解读”部分所吸引。这本书并没有停留在单纯的仪器操作层面，而是深入探讨了如何从原始的粒度分布数据中提炼出真正有价值的信息。特别是关于误差分析和不确定度评估的那几章，作者的论述非常严谨且富有逻辑性，几乎是手把手地教你如何识别和规避测量过程中的系统误差和随机波动。举个例子，书中关于“峰值漂移”对结果影响的量化分析，是我之前在其他资料里从未见过的深入探讨，它不仅仅是描述现象，更是给出了具体的修正模型。这对于我们日常工作中需要出具高精度报告的工程师来说，无疑是提供了强有力的理论支撑，让人感觉自己手中的数据不再是简单的数字堆砌，而是有了更可靠的科学依据。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排存在一些明显的时间感差异，这让人在阅读过程中体验颇为复杂。一方面，关于经典粒度分析理论和基础光学原理的部分，内容更新得非常及时，数据引用也大多是近五到七年的前沿研究，这部分阅读体验极佳，紧跟学科发展脉搏。但另一方面，当我翻到关于仪器自动化和在线监测系统的介绍时，感觉像是翻阅了一本五年前的旧刊物，对最新的智能算法和基于AI的实时修正模型的讨论几乎是空白的。这使得这本书在作为一本涵盖所有现代粒度分析技术的综合参考书时，显得有些“跛脚”。它在深度上依然无可匹敌，但在广度和时效性上，尤其是针对工业4.0背景下的新兴应用，稍显滞后，这需要未来的再版中重点加强。

评分☆☆☆☆☆

我个人比较欣赏这本书中对于不同测量原理的“兼容并包”的态度。市面上很多相关书籍往往会过度偏向某一种主流技术，比如激光衍射或者沉降法，然后对其他方法轻描淡写。但这本书的广度令人印象深刻，它详细对比了静态光散射、动态光散射（DLS）、透过电镜法以及筛分法的各自优劣势和适用边界。更妙的是，它没有简单地罗列这些技术的特点，而是用一系列实际案例来演示，在面对高分散性体系、球形颗粒与非球形颗粒，以及超细颗粒的测量时，哪种方法会给出最可靠的结果。这种全景式的审视，极大地拓宽了我的技术视野，让我明白了在实际问题面前，不存在“最好的技术”，只有“最合适的工具”。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的语言风格让我感到有些“老派”，当然，这并非全然是贬义。它更像是那种老一辈德国工程师撰写的手册，句式结构严谨，逻辑链条非常清晰，但缺少了现代科普读物中那种活泼的引导性。初次翻阅时，特别是涉及基础理论概念时，感觉有点像在啃一块需要细嚼慢咽的硬骨头。每一个定义、每一个公式的推导都遵循着教科书式的严密性，没有太多简化或者口语化的表述。对于一个刚入门的新手来说，可能需要多花一些时间去消化吸收，甚至可能需要配合其他更基础的入门资料来辅助理解。但一旦你跟上了作者的思路，你会发现这种扎实的基础构建方式，远比那些浅尝辄止的概述要来得可靠得多，它强迫你真正去理解“为什么”而不是仅仅记住“是什么”。

评分☆☆☆☆☆