搅拌釜式反应器中的浆液浓度、临界搅拌转速、淤浆悬浮高度和环管反应器中的浆液浓度等参数，既是反应器的设计、优化的重要依据，也是实际生产运行过程中的重要控制变量。本文采用新型的声发射检测技术，基于反应器颗粒运动产生的声能量为颗粒浓度和速度的直接反映，系统考察了声发射信号随搅拌釜中的浆液浓度、临界搅拌转速和淤浆悬浮高度，以及环管反应器中浆液浓度的演变规律。并通过声信号的频谱分析、小波分解及R/S分析等手段，获得声发射信号的特征频段和特征参数，分别揭示浆液浓度、临界搅拌转速和淤浆悬浮高度与声发射信号之间的作用机制，建立了相应的预测模型和判断准则，实现了固-液体系中浆液浓度、临界搅拌转速和淤浆悬浮高度的快速、准确、灵敏、环保的在线检测。本文主要的创新性工作包括：1．采用声发射检测技术，根据固体颗粒作用壁面产生声信号能量的机理，结合小波分析以及R/S分析，建立了环管反应器中声发射浆液浓度的预测模型，模型可以定量描述环管中的浆液浓度与特征频段的声信号能量、流体速度三者之间的关系。在环管反应器中，以水-玻璃珠体系为例，通过考察不同流速下特征频段声能量与浆液浓度关系，发现在稳定流动时，特征频段下的声发射信号能量和流体速度的三次方之比与浆液浓度之间存在线性关系。浆液浓度的模型计算值与取样法实测值之间的平均相对误差为11.8％。实验结果表明，声发射技术能快速、准确、环保地实现环管中浆液浓度的在线测量。2．基于声信号的小波分解和R/S分析，以固体颗粒碰撞壁面产生的声发射信号所在的高频区域（S₁尺度）的声能量分率值为特征参数，研究声能量分率随搅拌转速的变化规律，提出了搅拌釜临界搅拌转速的测量判据，即声能量分率快速减少并开始趋于稳定时所对应的搅拌转速即为临界搅拌转速。以水-玻璃珠体系为例，测量值与目测值之间的平均相对误差为3.51％，与经典的Zweitering临界搅拌转速计算公式相比，平均相对误差为3.17％，表明声发射技术能快速、准确、灵敏地实现临界搅拌转速的测量。3．利用声发射检测技术，基于声信号的小波分解和R/S分析，揭示固体颗粒碰撞壁面产生声发射信号特征频段，建立了搅拌釜中浆液浓度的预测模型，模型可以定量描述特征频段的声信号能量值与浆液浓度、搅拌转速和颗粒粒径的变化规律。该模型适用于搅拌釜中颗粒完全悬浮时，淤浆悬浮高度以下浆液浓度的在线检测。实验中以水-玻璃珠体系为例，对模型进行验证，模型计算值与实验值的平均相对误差为17.45％，表明声发射技术在线检测搅拌釜中的浆液浓度具有较高的精度。4．根据颗粒运动碰撞壁面产生声波的机理，结合声信号的频谱分析、小波分解和R/S分析，利用声波信号随搅拌釜轴向的规律性变化，发现测量点的声能量与主体区平均能量之比R_E出现二次阶跃性变化，基于此，提出搅拌釜淤浆悬浮高度和液位高度的判据，即R_E随搅拌釜轴向的二次阶跃性变化的分界线分别为淤浆悬浮高度和液位高度。以水-玻璃珠体系为例，R_E为0.62时对应的高度即为淤浆悬浮高度，R_E为0.12时对应的高度即为液位高度。对于6叶盘式涡轮桨，与目测法相比，淤浆悬浮高度的平均相对误差为7.1％，液位高度的平均相对误差为2.0％。对于2叶桨式叶轮，与目测法相比，淤浆悬浮高度的平均相对误差为11.8％，液位高度的平均相对误差为5.6％。可见，声发射法克服了取样法的繁琐和观察法的主观，实现了搅拌釜淤浆悬浮高度和液位高度的快速、灵敏和非侵入式的在线检测。