ارزیابی شاخص‌های مختلف تخمین توزیع ابعادی ذرات با استفاده از روش¬های آنالیز مؤلفه‌های اصلی و شبکه‌ عصبی

Abstract

تخمین توزیع اندازه ذره در مراحل مختلف خردایش از جمله مهمترین پارامترها در کنترل فرایند می‌باشد. روش مرسوم اندازه‌گیری توزیع اندازه ذره در صنعت آنالیز سرندیست که با توجه به تناژ بالای مواد و درشت بودن ابعاد ذرات کاری دشوار و زمان‌بر می‌باشد. هدف از بررسی حاضر، ارزیابی پتانسیل قطرهای معادل مختلف به‌منظور تخمین توزیع اندازه ذره واقعی با استفاده از تکنیک‌های پردازش تصویر و شبکه عصبی می‌باشد. برای انجام آزمایش‌ها از یک نمونه منیزیت استفاده شد. در مجموع 20 شاخص ابعادی استخراج شده از تصاویر ذرات با استفاده از روش آنالیز مولفه‌های اصلی (PCA) به 4 مولفه کاهش یافته و بهترین شاخص‌های ابعادی شناسایی شدند. سپس از شاخص‌های ابعادی بدست آمده از آنالیز مولفه‌های اصلی به‌منظور آموزش شبکه عصبی و تخمین توزیع اندازه ذره استفاده شد. نتایج بررسی حاضر نشان داد که تفاوت قابل ملاحظه‌ای بین منحنی‌های توزیع اندازه ذره تخمین زده شده توسط شاخص‌های ابعادی مختلف وجود دارد. قطر کوچک بیضی مساحت معادل، عرض فرت، عرض بهترین مستطیل برازش شده و قطر ماکزیمم دیسک محاطی به ترتیب بهترین شاخص‌ها به‌منظور توصیف ابعاد ذرات می‌باشند. با تلفیق روش آنالیز مولفه‌های اصلی و شبکه عصبی میتوان تخمین نسبتاً دقیقی از توزیع اندازه ذره به‌دست آورد.