本文關(guān)鍵詞：基于散射光的懸浮顆粒測試技術(shù)研究

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【摘要】：在顆粒測試技術(shù)中基于散射光的測試方法以其測試速度快、測量范圍廣等優(yōu)勢而被廣泛研究采用。以Mie散射作為理論依據(jù)的粒子計數(shù)器在顆粒測試領(lǐng)域中是廣泛應(yīng)用到的重要的儀器。本文在Mie散射理論的基礎(chǔ)上,對粒子計數(shù)器的工作原理、結(jié)構(gòu)進行了分析、總結(jié),并從Mie理論的基本公式出發(fā),從顆粒粒徑、光源波長等因素對顆粒輸出信號的影響,參閱相關(guān)文獻分析了顆粒散射光收集的散射角范圍對顆粒輸出信號的影響。借助ZEMAX軟件使用柱透鏡實現(xiàn)激光光路的整形設(shè)計,完成光敏區(qū)的設(shè)計要求,同時對光陷阱、反射鏡、收集鏡進行了設(shè)計,保證了顆粒散射光信號的收集,搭建電路實現(xiàn)顆粒散射信號的調(diào)制解調(diào)及單端信號向差分信號的轉(zhuǎn)換。利用Lab VIEW與數(shù)據(jù)采集卡結(jié)合設(shè)計懸浮顆粒檢測系統(tǒng),實現(xiàn)對顆粒信號的統(tǒng)計分析處理,并最終通過實驗測試對粒子計數(shù)器性能進行分析,以及對可能存在的誤差進行了分析描述。
【關(guān)鍵詞】：顆粒測試 Mie散射 LabVIEW
【學位授予單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP274
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 顆粒測試背景及意義9-10
• 1.2 顆粒測試技術(shù)發(fā)展10-11
• 1.3 粒子計數(shù)器國內(nèi)外發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢11-14
• 1.3.1 粒子計數(shù)器國內(nèi)外發(fā)展狀況11-13
• 1.3.2 粒子計數(shù)器發(fā)展趨勢13-14
• 1.4 本文內(nèi)容安排14-15
• 2 塵埃粒子計數(shù)系統(tǒng)設(shè)計原理及結(jié)構(gòu)組成15-34
• 2.1 塵埃粒子計數(shù)系統(tǒng)的工作原理15-17
• 2.1.1 塵埃粒子計數(shù)器結(jié)構(gòu)組成15-16
• 2.1.2 激光照明系統(tǒng)16
• 2.1.3 采樣氣流裝置16-17
• 2.1.4 散射光采集系統(tǒng)17
• 2.2 塵埃粒子計數(shù)器的性能參數(shù)17-18
• 2.3 散射理論分析18-33
• 2.3.1 光散射19
• 2.3.2 光散射的分類19-23
• 2.3.3 Mie散 射公式的具體計算23-24
• 2.3.4 Mie散 射光的規(guī)律24-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 3 粒子計數(shù)器的設(shè)計34-64
• 3.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計34-39
• 3.1.1 粒子計數(shù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇34-35
• 3.1.2 近前向散射光通量收集分析35-36
• 3.1.3 側(cè)向散射光能量收集分析36-38
• 3.1.4 兩種收集方式的比較38-39
• 3.2 照明光路的設(shè)計39-55
• 3.3 光電探測器選擇55-56
• 3.3.1 光電倍增管55-56
• 3.3.2 PIN光 電二極管56
• 3.3.3 雪崩光電二極管56
• 3.4 系統(tǒng)其他組件的設(shè)計56-61
• 3.4.1 光陷阱56-58
• 3.4.2 反光鏡58-60
• 3.4.3 收集鏡60-61
• 3.5 電路設(shè)計61-63
• 3.6 本章小結(jié)63-64
• 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計64-75
• 4.1 測試系統(tǒng)軟件的設(shè)計與實現(xiàn)64-74
• 4.1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計64-66
• 4.1.2 數(shù)據(jù)采集卡通信66-68
• 4.1.3 數(shù)據(jù)采集68-70
• 4.1.4 數(shù)據(jù)預(yù)處理70-71
• 4.1.5 顆粒計數(shù)71-73
• 4.1.6 數(shù)據(jù)存儲73
• 4.1.7 定時73-74
• 4.2 本章小結(jié)74-75
• 5 粒子計數(shù)系統(tǒng)實驗檢測75-83
• 5.1 性能檢測75-79
• 5.1.1 信號調(diào)理性能分析75-76
• 5.1.2 顆粒脈沖76-77
• 5.1.3 單分散粒子離散度測量77-79
• 5.2 與LightHouse3100的性能對比79-81
• 5.3 實驗結(jié)果誤差分析81-83
• 5.3.1 重疊誤差81-82
• 5.3.2 光敏區(qū)光強分布不均勻引起的誤差82
• 5.3.3 其他類型誤差82-83
• 總結(jié)與展望83-85
• 1 論文主要工作總結(jié)83-84
• 2 課題展望84-85
• 致謝85-86
• 參考文獻86-90
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果90

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：1003361