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龙图腾网获悉山东耐克特分析仪器有限公司申请的专利一种激光粒度仪反傅里叶变换颗粒交叉探测方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120702935B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511143912.9，技术领域涉及：G01N15/0205；该发明授权一种激光粒度仪反傅里叶变换颗粒交叉探测方法及系统是由王成亮;邱立志设计研发完成，并于2025-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种激光粒度仪反傅里叶变换颗粒交叉探测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及颗粒粒度分析技术领域，解决了在强磁场环境下棒状磨屑粒度监测中的信号失真问题的技术问题，尤其涉及一种激光粒度仪反傅里叶变换颗粒交叉探测方法及系统，包括以下步骤：采集原始散射光强信号与磁场强度数据，基于磁场强度数据计算磁场变化梯度；利用磁场变化梯度计算用于消除转速突变引发信号失真的预测相位偏移量；并基于磁场变化梯度和预设的风险判定阈值识别振荡风险时段。本发明突破传统Mie理论对球形颗粒的假设，基于T矩阵理论建立棒状颗粒的散射核函数，并引入磁场耦合项，量化磁场对颗粒取向及散射信号的影响。避免在强磁场下棒状颗粒因定向排列导致的散射双峰伪影将单颗粒误判为多尺寸混合颗粒，显著提升粒径反演精度。

本发明授权一种激光粒度仪反傅里叶变换颗粒交叉探测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种激光粒度仪反傅里叶变换颗粒交叉探测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 采集原始散射光强信号与磁场强度数据，基于磁场强度数据计算磁场变化梯度；利用磁场变化梯度计算用于消除转速突变引发信号失真的预测相位偏移量，即： ； 式中，为预测相位偏移量；为磁场变化梯度；k为磁光耦合系数；为材料参数，即磨屑颗粒的磁化率； 并基于磁场变化梯度和预设的风险判定阈值识别振荡风险时段，将振荡风险时段中原始散射光强信号标记为瞬态信号，其他标记为稳态信号； 通过磨屑颗粒的形态特征和磁场耦合效应修正因磁场定向排列造成的稳态信号双峰伪信号，包括： 基于磨屑颗粒图像获取磨屑颗粒的形态特征，识别磨屑颗粒形状的主轴，确定长轴和短轴的长度；并建立非球形磨屑颗粒的散射核函数，即： ； 式中，为散射核函数，表示在散射角度处，形态特征为长轴、短轴的磨屑颗粒的散射强度；为散射角度，是入射的激光束与散射光方向之间的夹角；为散射振幅，表示在特定角度下散射光的复数强度；为传播波的波数，，为光的波长； 再引入磁耦合项修正散射核函数中的散射强度，即： ； 式中，为修改后的散射核函数；表示在无磁场条件下计算的散射核函数；为磁场修正项，用于考虑外部磁场对磨屑颗粒散射行为的影响；其中，为形状矫正系数，通过实验标定得到的，用于调节磁场影响的程度；为玻尔兹曼常数；T为绝对温度，以开尔文为单位；H为外部磁场强度； 将稳态信号分解为形态特征贡献与噪声，即： ； 式中，为稳态信号；m表示不同形态特征磨屑颗粒的类别数量；为对应第i种类别磨屑颗粒的权重；表示第i种类别磨屑颗粒的散射强度；为噪声； 计算能够揭示稳态信号凹凸特征的二阶导数，并识别二阶导数的极值点的数量；若二阶导数在赤道面附近出现两个极值点，表示稳态信号为多颗粒信号；若二阶导数在赤道面附近仅有一个极值点，则判定为单颗粒信号； 通过时频分析提取瞬态信号中用于补偿由机械干扰引起的相位跳变，包括： 将瞬态信号按照预设的时间窗口进行分割，并对每个时间窗口内的信号执行傅里叶变换，找到变换结果在每个时延上能量最强的主要频率； 将主要频率与设备转速变化频率进行匹配，若两个频率变化相符，提取其中的相位信息，即： ； 式中，表示由机械干扰引起的相位跳变；表示主要频率的相位角；通过对瞬态信号补偿其相位跳变，以修正机械振荡引起的不必要干扰，即： ； 式中，为补偿后的瞬态信号；为瞬态信号；为虚数单位，用于构建复数空间； 将稳态信号和瞬态信号加权融合为复合信号； 在振荡风险时段，从复合信号中剥离磁场干扰分量，得到去振荡相位域信号，即： ； 式中，为去振荡相位域信号；为复合信号；为振荡基波函数；为缩放因子，用于调整补偿信号的幅度；为振荡频率调制因子，决定了补偿信号的振荡频率；为风险判定阈值，通过历史故障数据标定； 对去振荡相位域信号进行时频分析确定双峰特征参数，并计算真实散射特征，包括： 基于振荡相位域信号的峰值宽度W设置小波变换的尺度范围； 对振荡相位域信号进行离散小波变换，并计算小波系数； 在小波变换的尺度范围内逐步检查每个尺度的小波系数，并计算对应的峰值清晰度，选择使峰值清晰度最大化的尺度作为最终选定的尺度，并计算该尺度下小波系数的局部极大值，确定显著峰值； 从显著峰值的集合中筛选出俩个最强的局部极大值定义为双峰； 通过两个峰值的位置角计算用于准确识别磨屑颗粒形态特征和提高反演精度的双峰角距； 利用磁场变化梯度、材料参数，以及磨屑颗粒的长短轴比例计算用于修正磁场引起测量误差的双峰角距偏移量，即： ； 式中，为双峰角距偏移量；为在时刻采集的磁场强度，即当前时刻的磁场强度； 基于双峰角距和双峰角距偏移量，在已知磁场的情况下，从测量的双峰角距中减去由于磁场引起的伪影偏移，得到真实双峰角距； 使用单位脉冲函数与去振荡相位域信号相乘以提取真实散射信号强度分布，即： ； 式中，为重构后的真实散射信号强度分布；为卷积运算符；为单位脉冲函数；为真实双峰角距；为散射角度； 基于真实散射特征的结果反演磨屑颗粒的形态特征，并基于反演结果触发设备磨损预警，包括： ； 式中，表示磨屑颗粒在散射角度处的散射强度；n为散射模式的阶数；和是与磨屑颗粒的长短轴比例和散射角度相关的联系系数；和为与散射角度的余弦值相关的联系函数； 将重构后的真实散射信号强度分布和散射强度进行线性最小二乘法拟合，反演磨屑颗粒的长轴和短轴，即： ； 式中，C为标定的浓度修正因子；为磨屑颗粒的长轴反演值；为磨屑颗粒的短轴反演值。

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