專(zhuān)利名稱(chēng)：用于獲得關(guān)于液體中肉眼可見(jiàn)的顆粒大小分布的信息的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法和裝置，其利用肉眼可見(jiàn)的顆粒，如水中的油滴或沙粒對(duì)超聲波脈沖的反射，來(lái)確定液體中顆粒大小分布的信息。
歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)No.0801305描述了用于描述懸浮液特性的裝置。該裝置在液體中產(chǎn)生波束形式的超聲波脈沖。液體中各個(gè)顆粒對(duì)脈沖的反射形成了回波。如果顆粒在一個(gè)給定位置，反射的幅度和顆粒的大小一一對(duì)應(yīng)。因此，通過(guò)測(cè)量不同大小的顆粒對(duì)連續(xù)脈沖的反射，測(cè)量了不同的幅度。
該已知裝置對(duì)不同幅度的反射發(fā)生次數(shù)的計(jì)數(shù)繪制直方圖。直方圖包括關(guān)于顆粒大小分布的信息，即，隨顆粒大小而變化的顆粒的濃度。進(jìn)而利用顆粒大小分布的信息，例如，可以確定液體中顆粒的總濃度。
歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)No.0801305描述了從幅度分布中提取有關(guān)大小的信息的技術(shù)。采用一個(gè)用于不同幅度的反射發(fā)生的概率的表達(dá)式。該表達(dá)式把顆粒大小分布和概率相關(guān)聯(lián)。如果反射顆粒一直在光束中的同一個(gè)位置，具有特定幅度的反射的數(shù)目就和具有引起該幅度的大小的那部分顆粒的數(shù)目成正比。
然而，關(guān)于顆粒大小分布的信息在整個(gè)幅度范圍上是模糊的，因?yàn)橐粋€(gè)顆粒的反射幅度除了依賴(lài)于顆粒的大小外，還依賴(lài)于顆粒在波束中的位置。顆粒距離反射的波束中心越遠(yuǎn)，幅度越小。該用于具有特定幅度的反射測(cè)量的概率的表達(dá)式在幅度分布上模糊了顆粒大小分布，以表達(dá)這種效果。
使用最大似然技術(shù)，對(duì)顆粒大小分布的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，使這樣表達(dá)的實(shí)際測(cè)量的顆粒數(shù)目的概率最大。因此，模糊被消除。具體而言，選擇參數(shù)，使得測(cè)量所得的具有不同幅度范圍中的幅度的反射數(shù)目和預(yù)測(cè)數(shù)目之間的差值的平方和最小。該和是測(cè)量所得的反射的組合的概率指示，當(dāng)然可以使用其他的概率指示，例如不同測(cè)量幅度的概率的乘積。
所采用的該技術(shù)的先決條件是可以區(qū)分各個(gè)顆粒的反射。如果對(duì)若干個(gè)顆粒的反射不加區(qū)分地測(cè)量，一部分反射就會(huì)受到屏蔽。因此，較大顆粒的反射會(huì)使較小顆粒的反射不可見(jiàn)，但是，如果較大顆粒比較小顆粒距波束中心的距離遠(yuǎn)得多，較小顆粒的反射也會(huì)屏蔽較大顆粒的反射。
因此，本技術(shù)只有在濃度足夠低的情況下才能給出可靠結(jié)果。可以通過(guò)使顆粒不可區(qū)別測(cè)量的體積最小來(lái)提高最大可用濃度，例如通過(guò)使用聚焦波束或小的接收回波的時(shí)間窗口。然而，該技術(shù)的應(yīng)用是有限的。這就是為什么對(duì)各個(gè)顆粒分開(kāi)觀察的要求限制該技術(shù)的應(yīng)用的原因。
本發(fā)明的目的在于利用適用于較高濃度的超聲波測(cè)量來(lái)描述液體中顆粒大小分布的特性。
本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識(shí)，即可以使用統(tǒng)計(jì)模型來(lái)修正漏掉的顆粒的效果，因此，已知的測(cè)量技術(shù)也可用于較大濃度。
本發(fā)明提供了一種根據(jù)權(quán)利要求1的方法。在該方法中，使用最大似然技術(shù)對(duì)顆粒大小分布的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，其使用具有兩個(gè)因子的反射幅度測(cè)量概率的表達(dá)式。第一個(gè)因子表示具有值A(chǔ)的反射為其一部分的反射測(cè)量的概率Po(A)，其不依賴(lài)于發(fā)生較大值的反射時(shí)該值是否被屏蔽。該第一因子基本上對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)中使用的整個(gè)概率表達(dá)式。
根據(jù)本發(fā)明所使用的表達(dá)式中的第二因子是不存在具有該特性的占多數(shù)的值的反射，該反射會(huì)屏蔽該測(cè)量值而形成該反射測(cè)量的一部分的概率。因此，在對(duì)參數(shù)的估計(jì)中考慮了屏蔽效果。這樣，最大似然估計(jì)共同考慮擴(kuò)散和屏蔽的效果。
參考以下附圖，對(duì)本發(fā)明的這些以及其他目的和有益方面將進(jìn)行描述


圖1示出了用于描述液體特性的裝置。
圖2示出了不同幅度的反射數(shù)目。
圖3示出了重建的顆粒大小分布。
圖4示出了計(jì)算所得的濃度。
圖5示出了估計(jì)顆粒大小分布的參數(shù)的方法的流程圖。
圖1示出了一種用于描述液體特性的裝置。該裝置包括一個(gè)液體通道11、一個(gè)控制單元10、一個(gè)信號(hào)發(fā)生器12、一個(gè)超聲波換能器14、一個(gè)檢測(cè)器16和一個(gè)計(jì)算單元18?？刂茊卧?0和信號(hào)發(fā)生器12、檢測(cè)器16以及計(jì)算單元18連接。信號(hào)發(fā)生器12的一個(gè)輸出和換能器14連接。檢測(cè)器16的一個(gè)輸入和換能器14連接。檢測(cè)器16的一個(gè)輸出和計(jì)算單元18連接。換能器14和通道11連接以產(chǎn)生超聲波束。
在工作中，其中漂浮有顆粒的液體流經(jīng)通道11?？刂茊卧?0觸發(fā)連續(xù)反射測(cè)量，每次測(cè)量中信號(hào)發(fā)生器12產(chǎn)生一個(gè)脈沖，其由換能器14轉(zhuǎn)換為通道11中的超聲波。換能器14獲取脈沖的反射并將所得信號(hào)輸入檢測(cè)器16。檢測(cè)器16選擇對(duì)應(yīng)于所產(chǎn)生脈沖的一個(gè)特定時(shí)間窗口中出現(xiàn)的信號(hào)。根據(jù)液體中的聲速，時(shí)間窗口定義一個(gè)顆粒可以引起反射的區(qū)域。檢測(cè)器16測(cè)量時(shí)間窗口中反射信號(hào)(如果存在的話)的幅度，并將測(cè)量的幅度值輸入計(jì)算單元18。計(jì)算單元18收集幅度的直方圖信息。為此，計(jì)算單元利用若干幅度范圍并累計(jì)各個(gè)范圍中已產(chǎn)生的反射幅度的反射測(cè)量的計(jì)數(shù)。進(jìn)行了大量的反射測(cè)量后，計(jì)算單元18根據(jù)直方圖信息計(jì)算有關(guān)顆粒大小分布的其他信息。
圖2示出了液體的直方圖仿真示例，液體中存在不同濃度的顆粒，其中每種情況下的顆粒大小分布fD(D)是相同的(也就是說(shuō)，每種情況下，對(duì)每個(gè)值D，大小處于D和D+dD之間的那部分顆粒數(shù)目是fD(D)dD)。可以看出，隨著濃度增加，除了反射數(shù)目增加以外，幅度分布的形狀也發(fā)生改變。
圖3中以虛線示出了對(duì)顆粒大小分布的估計(jì)，對(duì)于不同的若干個(gè)濃度，其可以根據(jù)已知技術(shù)從幅度直方圖計(jì)算而得。圖中還示出了實(shí)際的分布。已知技術(shù)不考慮濃度對(duì)幅度分布形狀的影響。結(jié)果是，估計(jì)的顆粒大小分布互不相同，在較高濃度共偏離實(shí)際的顆粒大小分布。
本發(fā)明提供了對(duì)估計(jì)顆粒大小分布的已知技術(shù)的改進(jìn)，因此可以修正顆粒濃度的影響。該改進(jìn)基于一種認(rèn)識(shí)，即圖2中的直方圖形狀偏差是反射測(cè)量中出現(xiàn)但在計(jì)數(shù)中漏掉的反射幅度的屏蔽的結(jié)果，漏掉的原因是在同一次反射測(cè)量中，出現(xiàn)了一個(gè)或多個(gè)具有較大幅度的反射。
為此，用一個(gè)表達(dá)式表示概率分布P(A)dA，其是反射測(cè)量得到一個(gè)處于A和A+dA之間的無(wú)限小的間隔中的測(cè)量幅度的概率分布。該表達(dá)式的形式為P(A)＝Po(A)Q(A)其中，Po(A)對(duì)應(yīng)于未屏蔽的概率分布，即，不考慮該反射是否被另一個(gè)幅度較大的反射屏蔽時(shí)出現(xiàn)該反射的概率。因子Q(A)表示在同一次反射測(cè)量中沒(méi)有顆粒引起幅度大于或等于A的反射的概率。
因子Po(A)對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)中所使用的概率分布，其是實(shí)際測(cè)量位于A到A+dA的間隔中幅度A的全部概率分布P(A)(即，忽略反射被屏蔽的可能性)。該因子Po(A)可以根據(jù)顆粒大小分布fD(D)以已知的方式表示。例如，該因子的一個(gè)表達(dá)式為Po(A)＝C∫dDfD(D)G(A|D)Vmeas(D)其中，C是顆粒的濃度(單位體積內(nèi)顆粒的平均數(shù)量)。G(A|D)是如果大小為D的顆粒產(chǎn)生可檢測(cè)的反射，可檢測(cè)到幅度為A的反射的條件概率。條件概率G(A|D)表示大小為D的顆粒在距波束中心的不同距離引起不同反射幅度的效果。Vmeas(D)是大小為D的顆粒在其中產(chǎn)生可檢測(cè)的反射的液體總體積。該體積在深度上用測(cè)量中反射被接受的時(shí)間窗口定義，而在水平上由波束強(qiáng)度衰減到產(chǎn)生的發(fā)射的幅度不再大于噪聲級(jí)別An的點(diǎn)來(lái)定義。
在經(jīng)常出現(xiàn)的高斯分布波束中，體積Vmeas(D)可以表示為Vmeas(D)＝πΔzlog(AO(D)/An)/2k
其中，Δz是反射被接受的深度間隔，k是標(biāo)準(zhǔn)方差，其由波束強(qiáng)度隨著距波束中心的距離的變化而衰減的速率確定。AO(D)是如果顆粒位于波束中心，大小為D的顆粒所能產(chǎn)生的反射的最大幅度。
對(duì)于高斯波束，條件概率G(A|D)可以表示為G(A|D)＝1/{A*log(AO(D)/An)}當(dāng)AO(D)＞A＞An時(shí)該表達(dá)式適用。對(duì)于用顆粒大小為D可達(dá)到的大于最大幅度AO(D)的，或者小于噪聲級(jí)別An的幅度，檢測(cè)的條件概率G(A|D)等于零。
順便提一下，將會(huì)看到，對(duì)于非高斯分布的波束，對(duì)Vmeas(D)和G(A|D)使用不同的相應(yīng)表達(dá)式。
新引入的因子Q(A)表示反射被幅度大于或等于幅度A的反射屏蔽的效果，其也可以由濃度C和顆粒大小分布fD(D)表示。其標(biāo)準(zhǔn)的形式是一個(gè)積分表達(dá)式W(A)＝∫dA′∫dDfD(D)G(A′|D)其中，對(duì)幅度的積分從噪聲級(jí)別到幅度A，其中計(jì)算檢測(cè)的概率。因子Q可以近似為Q(A)＝exp[-C(1-W(A))]或者，由下面因子近似Q(A)＝[1-p+p(1-W(A)/Vmeas)]n其中對(duì)k的求和從1到n；n是不大于可測(cè)量的反射發(fā)生于其中的體積可容納的顆粒的最大數(shù)量的整數(shù)，但是大于產(chǎn)生可測(cè)量反射的顆粒平均數(shù)目，而且p＝CVmeas/n，其中Vmeas是最大的顆?？梢援a(chǎn)生高于噪音級(jí)別的回波的體積。
因子Po(A)的另一個(gè)表達(dá)式的例子為Po(A)＝C∫dDfD(D)V(A，D)/A其中，C是顆粒的濃度(單位體積內(nèi)顆粒的平均數(shù)量)。V(A，D)是大小為D的顆粒在其中產(chǎn)生幅度大于或等于A的回波的體積。該體積在深度上用測(cè)量中反射被接受的時(shí)間窗口定義，在水平上由波束強(qiáng)度隨著距波束中心的距離的衰減定義。
在經(jīng)常出現(xiàn)的高斯分布波束中，體積V(A，D)可以表示為V(A，D)＝πΔzlog(AO(D)/A)/2k其中，Δz是反射被接受的深度間隔，k是特征化波束強(qiáng)度隨著距波束中心的距離變化的衰減的速率的參數(shù)。AO(D)是如果顆粒位于波束中心，大小為D的顆粒所能產(chǎn)生的反射的最大幅度。順便提一下，將會(huì)看到，對(duì)于具有非高斯分布的波束，對(duì)V(A，D)使用不同的相應(yīng)表達(dá)式。
新引入的因子Q(A)表示除了幅度為A的回波外不發(fā)生幅度更大的回波的概率。這表示反射被幅度大于或等于幅度A的反射所屏蔽的效果。因子Q(A)也可以由濃度C和顆粒大小分布fD(D)表示。其標(biāo)準(zhǔn)的形式是一個(gè)積分表達(dá)式W(A)＝∫dDfD(D)V(A，D)因子Q可以近似表示為Q(A)＝exp[-CW(A)]根據(jù)沒(méi)有被較大幅度的反射所屏蔽的幅度為A的反射的測(cè)量的概率分布表達(dá)式P(A)＝Po(A)Q，顆粒大小分布fD(D)根據(jù)多次測(cè)量的反射幅度系統(tǒng)估計(jì)得出。例如，這通過(guò)尋找一個(gè)估計(jì)fD(D)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該估計(jì)fD(D)使位于一系列幅度間隔IAi間的幅度測(cè)量的預(yù)測(cè)數(shù)目Npred和實(shí)際測(cè)量數(shù)目Nmeas的差值的平方和E最小E＝∑i(Nmeas(IAi)-Npred(IAi))2該和實(shí)際上指示測(cè)量的幅度系統(tǒng)的概率，因此選擇使該系統(tǒng)可能性最大的顆粒大小分布fD(D)。當(dāng)然，也可以使用其他概率的指示代替平方和來(lái)實(shí)現(xiàn)最大化，例如，使用不同測(cè)量Ai的概率的乘積∏iPO(Ai)Q(Ai)。
在該估計(jì)中，優(yōu)選情況下，使用顆粒大小分布fD(D)的參數(shù)表示，例如，使用多模分布的形式fD(D)=Σiciexp(-(D-Di)2)/2σi2]]>(i＝1，2…M)。這種情況下，參數(shù)ciDi和σi2是估計(jì)以使根據(jù)所使用的指示，測(cè)量的反射幅度系統(tǒng)的概率被最大化。用于這種最大化的技術(shù)通常是公知的，通過(guò)將這些技術(shù)應(yīng)用于測(cè)量所得的(非屏蔽的)反射幅度的概率的表達(dá)式PO(A)Q(A)，可以得到參數(shù)的估計(jì)。
圖3進(jìn)一步示出了從圖2的例子中的反射數(shù)目計(jì)算出的不同顆粒大小分布。在圖形的精度范圍內(nèi)，這些分布事實(shí)上和實(shí)際分布重合。因此，可以清楚地看到，獲得了對(duì)顆粒大小分布的更好估計(jì)。
圖4示出用顆粒大小分布的估計(jì)對(duì)濃度的影響。濃度是由顆粒形成的液體的一部分。水平繪制的是實(shí)際濃度，垂直繪制的是從(仿真的)測(cè)量計(jì)算出的濃度。實(shí)線表示計(jì)算濃度和實(shí)際濃度相等。圓點(diǎn)表示用新技術(shù)計(jì)算的濃度，十字表示用現(xiàn)有技術(shù)計(jì)算的濃度。從圖形可以看出，尤其是對(duì)于較高濃度，新技術(shù)得到的結(jié)果明顯更好。
應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于該估計(jì)顆粒大小分布的具體方式。因此，例如，可以利用不同形式的顆粒大小分布的參數(shù)表示，例如，根據(jù)一些顆粒大小的顆粒大小分布的值(和/或?qū)?shù))和介于這些顆粒大小之間的顆粒大小分布間的插值，或者，例如，以兩個(gè)多項(xiàng)式的商的形式，其系數(shù)形成這些參數(shù)。同時(shí)，可對(duì)概率P(IA)的數(shù)學(xué)表達(dá)式中的各項(xiàng)進(jìn)行近似。
此外，例如，首先可以根據(jù)幅度A對(duì)因子Q(A)進(jìn)行估計(jì)(例如，可以臨時(shí)估計(jì)顆粒大小分布，隨后根據(jù)該臨時(shí)估計(jì)的分布計(jì)算該因子)，然后可以使用因子Ncorr(A)＝Nmeas(A)/Q(A)對(duì)不同幅度的反射的測(cè)量數(shù)目Nmeas(A)進(jìn)行修正。然后，根據(jù)修正的數(shù)目，可以利用現(xiàn)有技術(shù)已知的方式估計(jì)顆粒大小的分布。
盡管采用顯式顆粒大小分布fD(D)描述了本發(fā)明，應(yīng)該理解，對(duì)于一些應(yīng)用，不必須顯式實(shí)際計(jì)算該顆粒大小分布。只有當(dāng)需要如顆粒的質(zhì)量密度這樣的量時(shí)，其根據(jù)如下積分計(jì)算∫dDfD(D)m(D)然后，該量，其是顆粒大小分布的參數(shù)，可以在估計(jì)使測(cè)量的反射幅度系統(tǒng)最可能的顆粒大小分布的參數(shù)時(shí)被隱式計(jì)算。
所采用的技術(shù)不限于對(duì)幅度的測(cè)量，其可以擴(kuò)展到對(duì)反射特性的任何形式的測(cè)量，其中，在有更多引起反射的顆粒時(shí)，占多數(shù)的顆粒的效果屏蔽其他顆粒的效果。
同時(shí)，當(dāng)液體包括不同類(lèi)型顆粒，可以區(qū)分哪種類(lèi)型的顆粒引起了反射測(cè)量時(shí)，本技術(shù)尤其適用。例如，這種區(qū)別從反射信號(hào)本身可見(jiàn)，例如，可從響應(yīng)于特殊符號(hào)的超聲脈沖而接收到的超聲反射信號(hào)的第一個(gè)峰值的符號(hào)區(qū)別。例如，在溶有油滴和沙粒的水中，沙粒和油滴的反射可以通過(guò)反射的符號(hào)區(qū)分。
這種情況下，類(lèi)型為j的幅度在A和A+d之間的顆粒的反射測(cè)量，其經(jīng)過(guò)修正的概率分布Pj(A)dA可以表示為Pj(A)＝Pjo(A)∏iQi(A)其中，不同的因子Qi(A)表示對(duì)每個(gè)不同類(lèi)型的顆粒i，沒(méi)有類(lèi)型i的顆粒引起幅度大于A的檢測(cè)的概率。每個(gè)因子Qi(A)以前文所述的方式表示，其根據(jù)每個(gè)類(lèi)型的顆粒i的顆粒大小分布fDi(D)表示，概率Pjo(A)也以同樣的方式表示。用于不同類(lèi)型的顆粒的表達(dá)式Pj(A)和反射幅度測(cè)量的系統(tǒng)，其根據(jù)所包括的顆粒類(lèi)型分類(lèi)，顆粒大小分布fDi(D)的參數(shù)可以用上述方式進(jìn)行估計(jì)。因此，例如，顆粒大小分布可以通過(guò)使偏差平方和最小來(lái)估計(jì)E＝∑i∑m(Nimeas(IAm)-Nipred(IAm))2該偏差為處于不同幅度范圍IAm的顆粒類(lèi)型為m的測(cè)量的反射數(shù)目Nimeas和這些范圍內(nèi)的測(cè)量的反射的預(yù)測(cè)數(shù)目Nipred的差。
圖5總結(jié)示出了估計(jì)顆粒大小分布的方法。在第一步51，產(chǎn)生一個(gè)脈沖，在第二步52，檢測(cè)在該脈沖之后的特定時(shí)間窗口內(nèi)是否有大于噪音級(jí)別的反射返回。在第三步53，確定幅度落入若干個(gè)間隔IA中的哪一個(gè)，同時(shí)在存儲(chǔ)器中，所處理的間隔的計(jì)數(shù)增加。從第四步54開(kāi)始，重復(fù)前面的步驟，直到進(jìn)行了特定數(shù)目N的反射試驗(yàn)。接下來(lái)，在第五步55，選擇初始顆粒大小分布的參數(shù)。據(jù)此，在第六步56，使用公式P(A)＝Po(A)Q(A)，計(jì)算測(cè)量數(shù)目的預(yù)測(cè)值并確定其和測(cè)量數(shù)目間的差值。如果差值足夠小，該方法在第七步57停止。如否，在第八步58，對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整以使該差值按期望減小，從步驟56重復(fù)該方法。當(dāng)然，該方法中的估計(jì)優(yōu)選情況下用計(jì)算機(jī)進(jìn)行。
應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于所描述的方法。例如，在第六步56中，差值不需要顯式計(jì)算，相反，可以計(jì)算選擇該參數(shù)調(diào)整所需的信息，而且，如果調(diào)整小于門(mén)限值，在步驟57，該方法可以停止。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量描述液體中顆粒的顆粒大小分布的參數(shù)的方法，該方法包括如下步驟-進(jìn)行一系列的反射測(cè)量，在每次反射測(cè)量中，在液體中產(chǎn)生信號(hào)波束，測(cè)量在信號(hào)波束中顆粒上的反射的特性值(A)；-根據(jù)這些測(cè)量值(A)的組合進(jìn)行這些參數(shù)的最大似然估計(jì)，其基于隨這些測(cè)量值的變化而改變的這些測(cè)量值的概率的表達(dá)式，該表達(dá)式包括用于該測(cè)量值的反射形成其一部分的反射測(cè)量的概率的第一因子，該第一因子由第二因子(Q)修正，該第二因子用于沒(méi)有具有該特性的支配值的反射，該反射會(huì)屏蔽這些測(cè)量值而形成該反射測(cè)量的一部分的概率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一因子(P)包括所述顆粒大小分布，由特定大小的顆粒引起具有所述測(cè)量值的反射形成其一部分的反射測(cè)量的概率分布所模糊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述第二因子(Q)包括具有非所述測(cè)量值的一值的反射形成反射測(cè)量的一部分，并在非所述測(cè)量值的其他值的范圍上被積分的概率。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第二因子實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)于exp(-C∫dA′∫dDfD(D)G(A′|D))，其中D是顆粒大小，C是這些顆粒的濃度，fD(D)是大小為D的顆粒的密度，及G(A|D)是如果大小為D的顆粒產(chǎn)生可檢測(cè)的反射，幅度為A的反射可被檢測(cè)的條件概率。
5.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述最大似然估計(jì)包括對(duì)所述測(cè)量值落入各個(gè)值間隔內(nèi)的反射測(cè)量的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且選擇該估計(jì)，以使得處于不同間隔中的計(jì)數(shù)和根據(jù)隨所述測(cè)量值變化而改變的概率所預(yù)測(cè)的計(jì)數(shù)之間的偏差的復(fù)合最小。
6.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中在反射測(cè)量中，對(duì)引起反射的不同類(lèi)型的顆粒進(jìn)行區(qū)分，在進(jìn)行最大似然估計(jì)時(shí)，所述表達(dá)式由各個(gè)第二因子的乘積進(jìn)行修正，該各個(gè)第二因子用于不具有由各自類(lèi)型顆粒造成的具有該特性的支配值的反射，該反射會(huì)屏蔽該測(cè)量值而形成該反射測(cè)量的一部分的概率。
7.用于測(cè)量描述液體中顆粒的顆粒大小分布的參數(shù)的裝置，該裝置包括-液體通道；-在所述液體通道中產(chǎn)生超聲波束的裝置；-測(cè)量所述液體通道中的顆粒對(duì)所述波束產(chǎn)生反射的特性的裝置；-用于對(duì)所述參數(shù)進(jìn)行最大似然估計(jì)的處理單元，該估計(jì)根據(jù)測(cè)量值的組合，基于隨這些測(cè)量值的變化而改變的這些測(cè)量值的概率的表達(dá)式而進(jìn)行，該表達(dá)式包括一個(gè)第一因子，其用于具有該測(cè)量值的反射形成其一部分的反射測(cè)量的概率，該第一因子由第二因子(Q)修正，該第二因子用于沒(méi)有具有該特性的支配值的反射，該反射會(huì)屏蔽該測(cè)量值而形成該反射測(cè)量的一部分的概率。
8.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有用于基于一系列的反射測(cè)量測(cè)量描述液體中顆粒的顆粒大小分布的參數(shù)的指令，在每次反射測(cè)量中，在液體中產(chǎn)生信號(hào)波束，測(cè)量在信號(hào)波束中顆粒上的反射的特性的值(A)；這些指令用于根據(jù)這些測(cè)量值(A)的組合進(jìn)行這些參數(shù)的最大似然估計(jì)，其基于隨這些測(cè)量值的變化而改變的這些測(cè)量值的概率的表達(dá)式，該表達(dá)式包括一個(gè)第一因子(P)，其用于具有這些測(cè)量值的反射形成其一部分的反射測(cè)量的概率，該第一因子由第二因子(Q)修正，該第二因子用于沒(méi)有具有該特性的支配值的反射，該反射會(huì)屏蔽該測(cè)量值而形成該反射測(cè)量的一部分的概率。
全文摘要
根據(jù)對(duì)液體的一系列反射測(cè)量，計(jì)算出描述液體中顆粒的顆粒大小分布的參數(shù)。在每次反射測(cè)量中，在液體中產(chǎn)生信號(hào)波束，測(cè)量一個(gè)特性的值，如測(cè)量在信號(hào)波束中一個(gè)顆粒上的反射的幅度。使用最大似然估計(jì)，對(duì)顆粒大小分布的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，其基于測(cè)量值的概率隨測(cè)量值的變化的表達(dá)式。使用的該表達(dá)式包括一個(gè)第一因子，其用于具有該測(cè)量值的反射形成其一部分的反射測(cè)量的概率，該第一因子由第二因子修正，該第二因子用于沒(méi)有具有該特性的占多數(shù)的值的反射，該反射會(huì)屏蔽該測(cè)量值而形成該反射測(cè)量的一部分的概率。
文檔編號(hào)G01N15/02GK1914499SQ200480041550
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2004年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月10日
發(fā)明者阿爾諾·威廉·弗雷德里克·福爾克爾 申請(qǐng)人:荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究會(huì)(Tno)