矿浆粒度是选矿生产的重要经济参数,但矿浆粒度的在线检测一直是摆在研究人员面前的难题之一。要想保证产品的质量并且优化控制,就必须实现在线粒度的检测,这样才能使得整个生产过程实现闭环控制。在对各种颗粒粒度分布测量方法比较之后发现测量矿浆粒度分布的最佳方法是激光粒度测量法。传统的激光粒度仪存在的主要问题是成本较高和不利于在线检测,为解决这两个问题,在这里设计了一种基于双色激光的磨矿粒度在线分析仪。研究工作如下:首先介绍了粒度分布等相关概念,对米氏散射理论和激光粒度仪的测量原理进行了深入研究;第二,设计了矿浆粒度仪总体结构,包括发射单元,光学系统,接收单元和信号处理与控制单元,并给出了具体的软硬件设计方案,利用MSP430F149单片机驱动线阵型CCD并采集处理CCD产生的光生电信号,设计了显示电路,通讯电路和电源电路等;第三,研究了粒度分布反演算法,即约束算法和非约束算法,并对两种算法进行了比较总结,提出了一种改进的针对矿浆粒度分布测量的约束算法;最后搭建了简单的实验平台,对1~100um矿粉进行了实验测试并对粒度分布结果进行了分析。通过研究,完成了基于双色激光的磨矿粒度在线分析仪的理论和实验研究。实验表明,采用线阵型CCD作为矿浆粒度仪的光电探测器并利用单片机对采集数据进行处理是可行的,满足了磨矿生产对矿浆粒度分布测量的需要。