催泪弹烟幕粒径浓度全散射法测量研究
发布时间：2021-03-06 08:04
催泪弹在反恐斗争、突发事件处置中发挥着重要的作用。催泪弹烟幕粒子的粒径分布和浓度直接影响催泪弹的战术效果。烟幕粒子粒径及浓度快速准确测量对于定量评估催泪弹烟幕对人体的非致命效应具有重要的意义，也为科学合理地设计催泪弹药剂配方提供了重要依据。本文以粒子的光散射理论为基础，研究催泪弹烟幕粒子粒径浓度的测量方法。详细介绍了小粒子光散射Mie理论及全散射法的测量原理和反演算法；研制了催泪弹烟幕粒子实验室生成与采集系统；基于激光彩虹原理，搭建了小粒子折射率测量系统，测量了典型激光波长下催泪弹烟幕粒子的折射率，为烟幕粒子的全散射法粒度测量提供较为准确的参数。在此基础上设计并搭建了基于消光法粒子粒度分析的实验系统，对烟幕粒子平均粒径及粒径分布进行测量。测量了532nm、632.8nm和635nm波长的消光值，获得烟幕粒子的平均粒径；测量了烟幕对白光的消光谱，并利用先进的粒径分布反演软件对烟幕粒径分布反演。消光法得到的平均粒径及粒径分布结果与显微镜测得的结果吻合较好，验证了测量系统及其反演算法的准确性和可靠性，为实时、快速、准确地测量烟幕粒子粒度提供了实验基础。
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
颗粒系的单峰与多峰分布示意图
图 2.5 全散射法测量原理量原理如图 2.5 所示。如果一束直径远大于被平行单色光入射到一含有被测颗粒群的介质时光的强度将按下式衰减-dI I dl浊度。质中的空间分布是无序而均匀的，即浊度τ程积分dIdlIL 0II01- I Iexp l0著名的 Lambert-Beer 定理，它描述了光在颗
图 2.6 修正过程第三步示意图第四步：如果第三步中的条件不满足(如图 2.7 所示)，则采用以下方法修正：(a)如果 tmp tmp RME RME 和 tmp p RME RME ，则由 tmp iW 取代 p iW ，松弛因子 si取最大值imaxs s；(b)如果 tmp tmp RME RME 和 tmp p RME RME ，则由 tmp iW 取代 p iW 、松弛因子 si取最大值imaxs s；(c)否则， p iW 和 si保持原值不变。图 2.7 修正过程第四步示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]烟幕颗粒对不同激光束的相对消光系数理论和实验[J]. 申岳国,吕绪良,王占锋,贾其. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2010(02)
[2]A NEW ALGORITHM OF RELAXATION METHOD FOR PARTICLE ANALYSIS FROM FORWARD SCATTERED LIGHT[J]. Jianqi Shen*, Mingxu Su and Junfeng Li University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, P. R. China. China Particuology Science and Technology of Particles. 2006(01)
[3]遗传算法用于颗粒粒度分布重建的研究[J]. 严建华,黄群星,马增益,王琼,王飞,岑可法. 计量学报. 2005(01)
[4]光复散射对消光法粒径测量的影响:复散射模型与数值模拟[J]. 苏明旭,任宽芳,Grehan G,蔡小舒,Rozé C,Girasole T. 光学学报. 2004(05)
[5]独立模式算法求解颗粒粒径分布的研究[J]. 徐峰,蔡小舒,苏明旭,赵志军,李俊峰. 中国激光. 2004(02)
[6]三波长消光法测定微粒的粒径及其分布[J]. 刘铁英,郑刚,虞先煌,王乃宁. 仪器仪表学报. 2000(02)
[7]多波长消光测粒技术的一种改进方法[J]. 郑刚,李孟超,黄廷磊,虞先煌. 光学仪器. 2000(01)
博士论文
[1]非均匀粒子电磁散射Debye级数展开及应用[D]. 李仁先.西安电子科技大学 2008
[2]非均匀粒子光散射特性及折射率分布测量研究[D]. 姜会芬.西安电子科技大学 2007
[3]光散射法颗粒大小与形状分析[D]. 王清华.南京工业大学 2003
硕士论文
[1]光散射法在颗粒测量技术中的应用[D]. 陈庭将.西安电子科技大学 2011
[2]透散比法颗粒浓度测量方法与研究[D]. 潘琦.东南大学 2005
本文编号：3066731
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
颗粒系的单峰与多峰分布示意图
图 2.5 全散射法测量原理量原理如图 2.5 所示。如果一束直径远大于被平行单色光入射到一含有被测颗粒群的介质时光的强度将按下式衰减-dI I dl浊度。质中的空间分布是无序而均匀的，即浊度τ程积分dIdlIL 0II01- I Iexp l0著名的 Lambert-Beer 定理，它描述了光在颗
图 2.6 修正过程第三步示意图第四步：如果第三步中的条件不满足(如图 2.7 所示)，则采用以下方法修正：(a)如果 tmp tmp RME RME 和 tmp p RME RME ，则由 tmp iW 取代 p iW ，松弛因子 si取最大值imaxs s；(b)如果 tmp tmp RME RME 和 tmp p RME RME ，则由 tmp iW 取代 p iW 、松弛因子 si取最大值imaxs s；(c)否则， p iW 和 si保持原值不变。图 2.7 修正过程第四步示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]烟幕颗粒对不同激光束的相对消光系数理论和实验[J]. 申岳国,吕绪良,王占锋,贾其. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2010(02)
[2]A NEW ALGORITHM OF RELAXATION METHOD FOR PARTICLE ANALYSIS FROM FORWARD SCATTERED LIGHT[J]. Jianqi Shen*, Mingxu Su and Junfeng Li University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, P. R. China. China Particuology Science and Technology of Particles. 2006(01)
[3]遗传算法用于颗粒粒度分布重建的研究[J]. 严建华,黄群星,马增益,王琼,王飞,岑可法. 计量学报. 2005(01)
[4]光复散射对消光法粒径测量的影响:复散射模型与数值模拟[J]. 苏明旭,任宽芳,Grehan G,蔡小舒,Rozé C,Girasole T. 光学学报. 2004(05)
[5]独立模式算法求解颗粒粒径分布的研究[J]. 徐峰,蔡小舒,苏明旭,赵志军,李俊峰. 中国激光. 2004(02)
[6]三波长消光法测定微粒的粒径及其分布[J]. 刘铁英,郑刚,虞先煌,王乃宁. 仪器仪表学报. 2000(02)
[7]多波长消光测粒技术的一种改进方法[J]. 郑刚,李孟超,黄廷磊,虞先煌. 光学仪器. 2000(01)
博士论文
[1]非均匀粒子电磁散射Debye级数展开及应用[D]. 李仁先.西安电子科技大学 2008
[2]非均匀粒子光散射特性及折射率分布测量研究[D]. 姜会芬.西安电子科技大学 2007
[3]光散射法颗粒大小与形状分析[D]. 王清华.南京工业大学 2003
硕士论文
[1]光散射法在颗粒测量技术中的应用[D]. 陈庭将.西安电子科技大学 2011
[2]透散比法颗粒浓度测量方法与研究[D]. 潘琦.东南大学 2005
本文编号：3066731
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