單粒子光散射法因具有測量速度快、精度高、重復性好及適用于在線非接觸測量等優(yōu)點而在顆粒測量領域得到了廣泛應用。本文結(jié)合實驗,對單粒子光散射法測量懸浮顆粒物質(zhì)量濃度的理論進行了深入研究,取得的主要成果如下:提出了與光散射信號計數(shù)通道對應的顆粒平均質(zhì)量、等效球形顆粒數(shù)、單粒子光學等效直徑概念,這些概念揭示了顆粒物散射光信號幅度分布與質(zhì)量之間的內(nèi)在規(guī)律,從而建立了懸浮顆粒物質(zhì)量濃度的理論模型,為應用粒子計數(shù)器測量的顆粒物電壓脈沖信號幅度分布反演質(zhì)量濃度提供了理論基礎。結(jié)合單粒子光散射法懸浮顆粒物質(zhì)量濃度的理論模型,進一步深入研究顆粒物散射光信號幅度分布與顆粒物形貌之間的關系,并考慮顆粒物的分形特征,提出了光散射等效截面分形維數(shù)的概念,給出了光散射信號計數(shù)通道中的顆粒平均質(zhì)量與對應通道的電壓信號幅度之間的關系,發(fā)現(xiàn)單粒子光散射法測量懸浮顆粒物質(zhì)量濃度算法有兩個待標定的特征參數(shù):靈敏度系數(shù)k和光散射等效截面分形維數(shù)α。本文從理論和實驗兩個方面對懸浮顆粒物質(zhì)量濃度反演算法中特征參數(shù)的標定方法進行了深入研究。分析了顆粒物質(zhì)量濃度反演精度與小樣本顆粒物的光散射等效截面分形維數(shù)α₁之... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

刀射線吸收法測量裝置示意圖

散射法測量懸浮顆粒物的質(zhì)量濃度射法因具有測量速度快、精度高、重復性好及適用于在線非接觸測量廣泛應用。利用光散射原理測量顆粒物質(zhì)量濃度的方法主要有兩類散射法;另一類是單粒子光散射法。粒群光散射法群光散射法測量顆粒物質(zhì)量濃度的基本原理是:在顆粒性質(zhì)一定的散射光強度與其質(zhì)量(或體積)濃度成正比，通過同時測量多個顆處的散射光強信號來反演顆粒物的質(zhì)量濃度川1。顆粒群光散射法測了廣泛應用，國外出現(xiàn)了許多商業(yè)化產(chǎn)品，參見表1.4。國在這方面起步較晚，直至1998年，北京市新技術(shù)應用研究所從D一1袖珍式激光粉塵儀及標定設備，并于98年底研制出可以預置K量濃度的P一SL:型便攜式微電腦粉塵儀，以滿足不同使用者的要求，別是在鐵路建部門使用較為普遍[44，451。

別僅在于它們測量的是顆粒的不同尺寸特征[s0]。本文采用的是光散射法測量懸浮顆粒物的質(zhì)量濃度，因而采用了上述的體積等效直徑和光學等效直徑來表征顆粒粒徑。如圖2.1所示，若不規(guī)則顆粒的體積為V，密度為p。，將不規(guī)則顆粒與體積相等、密度相同的球形顆粒等效，并將該球形顆粒直徑定義為非球形顆粒的體積等效直徑D。，表達式如2，1，值得注意的是盡管這兩個顆粒的體積相等，但是一般情況下它們的散射光通量(散射光通量的定義見3.2.2節(jié))并不相等。 (2.1)公令”積相補腳一D

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于遺傳算法和高斯-牛頓法的合成算法在放射性藥物生物動力學數(shù)據(jù)分析中的應用[J]. 孫亮,李君利,程建平.  核技術(shù). 2006(12)
[2]沉積巖土粒度分布分形模型改進及應用[J]. 劉曉明,趙明華,蘇永華.  巖石力學與工程學報. 2006(08)
[3]濕度變化對TEOM1400a系列環(huán)境顆粒物監(jiān)測儀PM10質(zhì)量濃度觀測的影響[J]. 屈文軍,張小曳,王丹,趙元茂,王亞強,曹國良,嚴立文.  中國粉體技術(shù). 2006(02)
[4]激光塵埃粒子計數(shù)器微型光學傳感器的研究[J]. 梁春雷,黃惠杰,任冰強,趙永凱,杜龍龍.  光學學報. 2005(09)
[5]遺傳算法和高斯牛頓法聯(lián)合反演地下水滲流模型參數(shù)[J]. 姚磊華.  巖土工程學報. 2005(08)
[6]塵埃粒子計數(shù)器中光源對傳感器光通量的影響分析[J]. 高永鋒,鄒麗新,黃惠杰,梁春雷,凌衛(wèi)鋒,張耀明.  應用光學. 2005(03)
[7]基于信息熵原理的結(jié)構(gòu)振動傳感器的布局[J]. 魏民祥,閆桂榮,郭萬林.  儀器儀表學報. 2004(06)
[8]工業(yè)機器人視覺定位系統(tǒng)高精度標定研究[J]. 毛劍飛,諸靜.  機器人. 2004(02)
[9]用光學粒子計數(shù)器測顆粒物質(zhì)量濃度和能見度[J]. 閻逢旗,胡歡陵,虞統(tǒng).  量子電子學報. 2004(01)
[10]環(huán)境2.5μm以下顆粒物污染對哮喘及肺癌發(fā)病的影響[J]. 阮素云,蘇瑾,李延紅.  環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學. 2002(06)

碩士論文
[1]粉塵濃度測量方法的研究[D]. 田貽麗.重慶大學 2003



本文編號：3430752