顆粒的流態(tài)化在化工生產(chǎn)工藝中具有十分重要的地位，例如在循環(huán)流化床、氣力輸送、噴霧干燥、旋風(fēng)分離、鍋爐等工藝中，均存在著流態(tài)化顆粒的運(yùn)動(dòng)。對(duì)顆粒的運(yùn)動(dòng)特征，包括速度和濃度，進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和準(zhǔn)確的測(cè)量，對(duì)于保障生產(chǎn)工藝穩(wěn)定運(yùn)行、提高生產(chǎn)效率具有重要的指導(dǎo)意義。例如，氣固循環(huán)流化床提升管中的顆粒速度和濃度與氣固混合特性、傳熱傳質(zhì)、操作條件等密切相關(guān)，具有重要的研究?jī)r(jià)值。
顆粒速度分布測(cè)定能夠?qū)︻w粒的濃度和速度進(jìn)行原位測(cè)量，常用的方法包括激光多普勒測(cè)速技術(shù)、高速影像分析法、電容探針技術(shù)等。普遍認(rèn)為激光多普勒測(cè)速技術(shù)對(duì)流場(chǎng)沒(méi)有干擾，具有較高的精度，但是該方法對(duì)測(cè)量環(huán)境要求較高，對(duì)高顆粒濃度的系統(tǒng)無(wú)能為力，而且測(cè)試系統(tǒng)復(fù)雜，不適合在惡劣的環(huán)境下使用：高速影像法能獲得顆粒的速度和加速度，但是數(shù)據(jù)處理復(fù)雜，且對(duì)流場(chǎng)內(nèi)的照明要求高，對(duì)尺寸小、運(yùn)動(dòng)速度高的顆粒不能準(zhǔn)確測(cè)量：而電容法靈敏度高，制造簡(jiǎn)單，能有效測(cè)量局部顆粒濃度的瞬時(shí)值，但是電容探針對(duì)濕度、溫度、靜電條件等非常敏感，測(cè)量結(jié)果容易受到環(huán)境因素影響。因此這些方法在工藝監(jiān)測(cè)及技術(shù)改造方面都存在很大的局限性，不適合復(fù)雜工況下的應(yīng)用。
顆粒速度分布測(cè)定的光纖探針測(cè)量方法是一種基于激光反射的測(cè)量技術(shù)，根據(jù)顆粒反射激光產(chǎn)生的信號(hào)同時(shí)進(jìn)行速度和濃度分析。由于激光信號(hào)對(duì)溫度和壓力不敏感，測(cè)量的結(jié)果受環(huán)境影響小，可以在高溫或高壓的環(huán)境下進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，是對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的重要手段。
