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多通道顆粒濃度測量儀是基于光全散射法測粒原理的
發布日期:2023-02-20      瀏覽次數:651
  多通道顆粒濃度測量儀基于光全散射法測粒原理,采用三波長法模擬確定了顆粒系的平均粒徑?;诜仟毩⒛J剿惴?,采用優化算法編程模擬了顆粒系的粒徑分布,設定值與優化值基本一致。然后基于衍射散射法,詳細給出了粒徑分布的表達式,并推導出體積濃度和平均粒徑的表達式。采用線陣CCD為接收器件,設計并搭建了實驗平臺,經過實驗測量,獲得了樣品顆粒系的粒徑分布、峰值、平均粒徑和濃度,測量結果表明,采用的方法具有較高的精度和可靠性,能滿足實測要求。
 
  多通道顆粒濃度測量儀是將一光束射入煙道,光束與煙塵顆粒物相互作用產生散射,散射光的強弱與總散射截面成正比,當煙塵顆粒物濃度升高時煙塵顆粒物的散射截面增大,散射光增強,通過測量散射光的強弱,即可得到煙塵顆粒物的濃度。由于自然界或工業過程中存在的兩相流動中顆粒濃度跨越范圍非常廣,因此根據測量的顆粒濃度范圍的不同,一般所采用的方法也有所不同。
 
  (1)前向散射
 
  前向散射用丁低濃度顆粒測量。前向散射法以激光為光源,綜合利用角散射和全散射原理。根據角散射原理,在多個散射立體角內接收散射體(煙塵)的散射光能,可以計算得到煙塵顆粒的大小和分布:根據全散射原理,在單波長激光為光源的情況下,若已知被測顆粒群粒徑大小及分布,根據所測量到的消光值即可得到顆粒相的濃度。
 
  (2)后向散射
 
  在高濃度顆粒區域,顆粒分布比較密,顆粒對入射的光波進行多次散射。顆粒之間的多次散射現象的數學模型非常復雜,一般很難用單顆顆粒的散射函數準確地表示出來。目前普遍使用的用于顆粒特征參數測量的方法是后向散射法。這種方法中利用介質的輻射傳導方程來描述多散射過程,然后通過選取合適的邊界條件對其進行求解。對于不同的測量對象顯然其邊界條件也不一樣,因而得到的數據處理方法也將各有所異。

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