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)化顆粒的運動。對顆粒的運動特征，包括速度和濃度，進行實時的監(jiān)控和準(zhǔn)確的測量，對于保障生產(chǎn)工藝穩(wěn)定運行、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)，具有重要的研究價值。
顆粒速度分布測定能夠?qū)︻w粒的濃度和速度進行原位測量，常用的方法包括激光多普勒測速技術(shù)、高速影像分析法、電容探針技術(shù)等。普遍認(rèn)為激光多普勒測速技術(shù)對流場沒有干擾，具有較高的精度，但是該方法對測量環(huán)境要求較高，對高顆粒濃度的系統(tǒng)無能為力，而且測試系統(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，且對流場內(nèi)的照明要求高，對尺寸小、運動速度高的顆粒不能準(zhǔn)確測量：而電容法靈敏度高，制造簡單，能有效測量局部顆粒濃度的瞬時值，但是電容探針對濕度、溫度、靜電條件等非常敏感，測量結(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。
顆粒速度分布測定的光纖探針測量方法是一種基于激光反射的測量技術(shù)，根據(jù)顆粒反射激光產(chǎn)生的信號同時進行速度和濃度分析。由于激光信號對溫度和壓力不敏感，測量的結(jié)果受環(huán)境影響小，可以在高溫或高壓的環(huán)境下進行在線監(jiān)測，是對生產(chǎn)工藝進行實時監(jiān)控的重要手段。
