固相颗粒参数多波长测量方法研究

发布时间：2020-04-28 06:18

【摘要】：颗粒的粒径和浓度影响着工业生产的加工精度以及生活环境,关于颗粒的粒径分布测量和颗粒的浓度测量是现代测量应用领域的关键问题。针对测量颗粒粒径分布的准确性,分析独立模式算法的特点,使用PT算法优化初始值,用最小均方算法进行了反演。通过PT算法和Projection算法反演的颗粒粒径范围的不同,将分档反演应用到颗粒粒径分布重建中。分别用正态分布函数和对数正态分布函数分别进行验证可行性,并且在噪声干扰的情况下分析了误差产生的原因,在Chahine算法引入了一维平滑函数,提高反演粒径曲线抗噪性。通过分析影响颗粒粒径分布的主要因素,分析对比等间隔划分和等比划分对粒径分布的影响,得出等间隔划分的方式分档误差较小。并且研究了入射波长的个数对颗粒粒径反演的影响以及误差的大小,得出8个波长的入射光波能准确快速地反演颗粒的粒径分布曲线。采用Chahine算法分别对紫外光波段、紫外-可见光波段、紫外-可见-近红外光波段的粒径测量范围进行了研究,得出入射光波的范围越大,可以测量的粒径范围越大。采用光全散射法进行反演,分析影响颗粒浓度的因素,得出颗粒的浓度和消光值随着平均粒径的增大而增加。为今后测量颗粒参数的选取上提供了可靠的数据。
【图文】：

第 1 章 绪论1.1 课题的背景及研究的意义我们生活中接触的最普遍的物质形式就是颗粒，它广泛地在自然界中存在着，也在科学的领域中存在着。比如说我们生活中的天上云彩、雨滴，空气中的尘埃，还有马路上的汽车尾气，，工业生产中比如说石油、冶金、制药、水泥等产生的尘粒。如图 1 所示，给了工业领域中粒径的测量范围。其中，典型的含有颗粒的有：含有碳黑和飞灰的火焰[1]、火箭尾部的固体喷焰[2]、半透明材料[3]、红外隐身涂料[4]、纳米粒子半导体材料等[5]。这些颗粒与我们的生活都息息相关，那么对颗粒的研究就是至关重要的，尤其是颗粒的粒径和浓度的测量。

图 2 电感应法测量原理Fig.2 Schematic diageam of electrical sensing zone method法的原理是，当光束在传播的过程中没有遇到任何介质，或者中传播时，光是沿着直线传播的。当光束在传播的过程中介质的吸收和散射作用，出射光会发生减弱，这就是光散射粒的最传统的研究方法，随着激光技术、光电技术的迅速发较大的完善[15]。光散射法的测量方法有很多种，根据其光同，可将其分为以下几类：法是通过接受光电信号来实现的，其原理如图 3 所示，颗粒对作用，此时光电元件接收颗粒散射的光线，将光信号转换成
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB302

【参考文献】

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本文编号：2643163