动态光散射颗粒分布软测量

田慧欣，彭 晓，朱新军，孟 博

(1.天津工业大学 电气工程与自动化学院，天津 300387；2.天津工业大学 电工电能新技术天津重点实验室，天津 300387)



动态光散射颗粒分布软测量

田慧欣*，彭 晓，朱新军，孟 博

(1.天津工业大学 电气工程与自动化学院，天津 300387；2.天津工业大学 电工电能新技术天津重点实验室，天津 300387)

考虑传统动态光散射颗粒粒度分布测量用的反演算法复杂、精度不够、抗噪能力差， 本文基于大数据思想，提出了一种动态光散射颗粒分布软测量方法。该方法通过调节颗粒粒度分布形状参数获得大量自相关函数及其对应颗粒分布的数据；使用这些数据对子学习机进行训练。最后，针对训练数据维数较高的特点对传统Bagging算法进行改进，并利用改进的Bagging集成算法集成子学习机以提高软测量模型的精度及泛化能力。通过模拟单峰数据和对300 nm标准粒径进行软测量开展了验证实验。结果表明，该方法能够较好地测量出不同动态光散射颗粒分布的峰值及分布宽度，模拟单峰数据测量峰值精度可达1 nm，300 nm和503 nm，标准粒径测量精度分别可达3 nm和4 nm，优于一般的反演算法。该软测量方法为动态光散射颗粒分布测量开辟了新的途径。

动态光散射；颗粒分布测量；软测量；Bagging算法

1 引 言

亚微米颗粒以及纳米颗粒在电、磁、光、热、声等各个方面都有其特殊性。随着新材料工业生产的迅猛发展，纳米颗粒由于具有表面效应和宏观量子隧道等特点，其应用也日益增多[1-2]。此外，在动态的乳胶聚合过程中以及对DNA、细胞等特性研究中，纳米颗粒的自身粒径也会给实验结果带来较大影响[3]。……