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《西安工业大学》 2011年
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基于米氏散射理论的粒度测试算法研究

王雪艳  
【摘要】:基于米氏散射理论的激光粒度分析仪由颗粒的散射光强分布来反演颗粒粒度分布,在理论上归结为第一类Fredholm积分方程的求解,由于这是一个典型的不适定问题,粒度反演算法成为激光粒度仪的核心研究内容和热点。因此开展这方面的研究显得十分必要和迫切。 本文的研究内容集中在基于米氏散射理论的粒度测试反演算法方面。利用VisualC++6.0软件,结合实验室试验平台,主要完成的工作如下: 1)在米氏散射理论和激光粒度仪工作原理的基础上,建立了单个颗粒及颗粒系的光散射模型,进行了理论推导,并以Visual C++6.0为平台编写程序进行了模拟验证,包括米氏散射光强大小及分布规律模拟、不同粒径颗粒散射光的角分布规律模拟等。根据不同粒径范围颗粒系的散射光强角分布规律,设计了相应环形光电探测器的尺寸参数,对其颗粒系的散射光强进行仿真探测。 2)研究了典型的非独立模式和独立模式反演算法,总结了非独立模式和独立模式反演算法各自的特点。仿真研究发现:非独立模式反演算法计算简单,但需要事先假设颗粒的粒度分布满足某个特定函数,这在很大程度上限制了其应用。独立模式迭代反演算法理论上可以获得任意颗粒系的粒度分布,但对噪声极其敏感,易于造成粒度测量结果失真。 3)在光能列向量上引入随机噪声模拟实测时的光能分布,针对独立模式算法对噪声极其敏感,易于造成粒度测量结果失真的问题,进行了深入研究,论述了光能分布的复杂性以及实际测量中从光能上去噪的不易操作性,引入数据平滑算法,对反演结果进行平滑处理,有效消除了误差影响,提高了粒度测量的精度及其可靠性。 4)在现有试验平台上,对标准样品进行大量测试,结合仿真研究,分析试验系统的误差因素,对实验系统提出改进方案和要求。 通过本课题的研究,完成了基于米氏散射理论的激光粒度测试系统的理论分析和实验探究。说明其理论模型是可行的,相应的实验研究和结果是可靠的。解决了粒度测试反演算法实际应用受噪声影响使测量失真的问题,满足了现代粉体工业粒度测量精度高、可靠稳定的要求。实验发现,经平滑处理,误差分布趋于一致,通过检校、定标,误差将得到进一步的控制。
【学位授予单位】:西安工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP301.6

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李彩荣;基于CCD技术的激光粒度仪研究[D];西安工业大学;2012年
2 王洪香;基于激光散射法对纳米颗粒测量的研究[D];哈尔滨理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 沈少伟;颜树华;周春雷;李锷;童慧鹏;;基于散射原理的激光粒度测试仪研究[J];半导体光电;2009年05期
2 何旭;马骁;王建昕;;光学诊断在柴油机缸内碳烟测试中的应用[J];车用发动机;2007年03期
3 谢利利,杨冠玲,何振江,郭永彩,江丕苏;激光粒度测量中的传感器设计方法[J];重庆大学学报(自然科学版);1996年05期
4 王少清,陶冶薇,董学仁,任中京;由光子相关谱反演微粒体系粒径分布方法的分析与比较[J];中国粉体技术;2005年01期
5 沈建琪,刘蕾;经典Mie散射的数值计算方法改进[J];中国粉体技术;2005年04期
6 李文凯;吴玉新;黄志民;樊融;吕俊复;;激光粒度分析和筛分法测粒径分布的比较[J];中国粉体技术;2007年05期
7 王小东;吴健;邱荣;杨春平;刘建斌;;MIE散射系数的改进算法[J];光电工程;2006年03期
8 袁易君;任德明;胡孝勇;;Mie理论递推公式计算散射相位函数[J];光散射学报;2005年04期
9 金涛斌,王安国,丁荣林,吴咏诗;周期性缺陷接地结构神经网络训练样本预处理[J];固体电子学研究与进展;2005年03期
10 张艳春;刘缠牢;赵丁;;基于米氏散射理论的粒度测试算法研究[J];国外电子测量技术;2009年11期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王清华;光散射法颗粒大小与形状分析[D];南京工业大学;2003年
2 马绥华;火灾烟雾颗粒粒径分布的测量与计算模拟[D];中国科学技术大学;2006年
3 唐红;光全散射法颗粒粒径分布反演算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 谭国锋;在线激光粒度测量系统研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 栾志超;激光粒度仪的无模式数据处理算法研究[D];天津大学;2005年
3 潘为刚;全自动激光粒度仪的研制[D];山东大学;2006年
4 陈刚;光散射法测量颗粒尺寸和浓度的实验研究[D];西安电子科技大学;2007年
5 胡澄;基于MIE散射理论的粉尘浓度测量研究[D];苏州大学;2007年
6 王峰;激光散射理论在汽轮机排汽湿度及水滴颗粒直径测量中的应用研究[D];长沙理工大学;2008年
7 李娟;基于图像的光散射法粒度测试研究[D];济南大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈海群,朱俊武,杨绪杰,陆路德,汪信;微胶囊化红磷及其在阻燃工程塑料中的应用[J];工程塑料应用;2003年10期
2 俞江华,王国全,王文一,陈建峰;纳米CaCO_3的表面特性对PP/SBS复合材料力学性能的影响[J];工程塑料应用;2004年11期
3 杨兰玉;蒋蓉;;秸秆气流粉碎喷嘴设计关键参数的研究[J];安徽农业科学;2008年19期
4 邓九兰;齐书芳;岳涛;李旭;王小庆;;一种光气泄漏应急抢险技术——光气捕消器[J];安全;2008年02期
5 柯熙政;殷致云;杨利红;;大气激光通信中光PPM偏振调制方案及其关键技术[J];半导体光电;2007年04期
6 沈少伟;颜树华;周春雷;李锷;童慧鹏;;基于散射原理的激光粒度测试仪研究[J];半导体光电;2009年05期
7 张维录;;基于Mie散射理论的磷化镓粒子散射特性[J];半导体光电;2011年05期
8 黄友恕,朱维安;激光衍射微粒分析仪用的新型光电列阵[J];半导体光电;1998年03期
9 冯拉俊,刘毅辉,雷阿利;纳米颗粒团聚的控制[J];微纳电子技术;2003年Z1期
10 王书运;纳米颗粒的测量与表征[J];微纳电子技术;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑文鑫;方文熙;张德晖;王学銮;蔡良锥;;基于ADAMS的偏心块质量与振幅仿真[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 朱红亚;马韬;潘仁明;王青松;王秋红;;冷冻干燥法制备超细干粉灭火剂的实验研究[A];2011中国消防协会科学技术年会论文集[C];2011年
3 邓九兰;齐书芳;岳涛;李旭;王小庆;;光气泄漏应急抢险技术研究[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
4 柯贵珍;徐卫林;;蚕丝粉末酶处理后的形态结构表征[A];第三届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2003年
5 原玉磊;蒋理兴;张永旭;裴保全;;三维激光扫描仪定向技术研究[A];2009年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2009年
6 韩仲琦;;水泥粉体的改性与应用[A];华北地区硅酸盐学会第八届学术技术交流会论文集[C];2005年
7 杨飞华;彭兵贤;;江苏某地坡缕石黏土改性及非水泥基耐水腻子生产可行性研究[A];华北地区硅酸盐学会第八届学术技术交流会论文集[C];2005年
8 陈祝平;;水下等离子技术的发展历史与应用前景[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
9 李祖裕;黄美发;黄江泰;匡兵;唐少让;;生活垃圾破碎机刀具破损机理分析及安装结构改进[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
10 解小玲;张跃东;许并社;;纳米二氧化硅的制备研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(6)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年
2 叶修松;机载激光水深探测技术基础及数据处理方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
3 张伟;基于图像处理的井下煤尘在线检测技术的研究[D];山东大学;2010年
4 钟秋平;橡实淀粉加工特性的变化规律研究[D];中南林业科技大学;2007年
5 王园宇;粉尘环境中的图像恢复研究[D];太原理工大学;2011年
6 张立栋;回转干馏炉内油页岩颗粒混合运动特性实验与数值模拟[D];华北电力大学(北京);2011年
7 周强;基于离散元方法的颗粒材料热传导研究[D];大连理工大学;2011年
8 张启兴;火灾烟雾颗粒散射矩阵模拟测量与粒径折射率反演研究[D];中国科学技术大学;2011年
9 刘伟华;基于机器视觉的煤尘在线检测系统关键技术研究[D];山东大学;2011年
10 崔燕;微米级固体颗粒的分形及其与界面间粘附力的关系研究[D];中南大学;2011年
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1 李强;水合肼液相还原法制备纳米铜粉的研究[D];大连理工大学;2010年
2 杨飞飞;二价阳离子对阴离子表面活性剂与铝盐混凝的影响[D];大连理工大学;2010年
3 康杰;单颗粒脆性材料冲击破碎三维数值模拟[D];沈阳理工大学;2010年
4 沈荣星;过滤金属铁氰化物修饰电极的制备及其电化学生物传感的应用[D];安徽师范大学;2010年
5 曲瑞波;关于挤出滚圆颗粒的成形过程分析及造粒技术研究[D];华东理工大学;2011年
6 徐军;废酸中铁离子的回收及共沉淀法制备纳米四氧化三铁的工艺研究[D];武汉工程大学;2010年
7 屠宏斌;城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属富集特性研究[D];浙江大学;2010年
8 袁远;机械力化学改性粉状建筑废弃物的研究[D];昆明理工大学;2009年
9 张学文;高能球磨制备铜合金及防腐蚀的研究[D];昆明理工大学;2009年
10 孔刚;立式行星磨轮旧砂再生装置设计及动力学仿真[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 沈少伟;颜树华;周春雷;李锷;童慧鹏;;基于散射原理的激光粒度测试仪研究[J];半导体光电;2009年05期
2 任俊,卢寿慈;固体颗粒在液相中的分散[J];北京科技大学学报;1998年01期
3 梁国标;李新衡;王燕民;;激光粒度测量的应用与前景[J];材料导报;2006年04期
4 路承杰;张振忠;周剑秋;张少明;;不同分散剂对纳米镍粉在乙醇溶液中分散性能的影响[J];材料导报;2007年S1期
5 诸琢雄;胡治平;李思滔;;用小角X射线散射法分析纳米微粒的粒度分布[J];材料科学与工程;1993年01期
6 雷清泉;范勇;王暄;;纳米高聚物复合材料的结构特性、应用和发展趋势及其思考[J];电工技术学报;2006年02期
7 沈建琪,刘蕾;经典Mie散射的数值计算方法改进[J];中国粉体技术;2005年04期
8 李文凯;吴玉新;黄志民;樊融;吕俊复;;激光粒度分析和筛分法测粒径分布的比较[J];中国粉体技术;2007年05期
9 张福根,荣跃龙,程路;用激光散射法测量大颗粒时使用衍射理论的误差[J];粉体技术;1996年01期
10 郑刚,李孟超,刘铁英,范利民;求解多峰颗粒尺寸分布的一种反计算方法[J];光电工程;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王清华;光散射法颗粒大小与形状分析[D];南京工业大学;2003年
2 沈建琪;光散射法测粒技术延伸测量下限的研究[D];上海理工大学;1999年
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1 贾玲玲;纳米ZnO的表面改性研究及其在聚酯涂料中的应用[D];重庆大学;2011年
2 张传武;采用新型CMOS的光散射法颗粒测量研究[D];南京工业大学;2003年
3 王远;基于动态光散射的超细颗粒测试技术研究[D];重庆大学;2005年
4 王建;基于图像处理的颗粒度测量方法研究[D];西安理工大学;2006年
5 孙昕;基于Mie散射理论测量微小球粒粒径的数值模拟及实验研究[D];天津大学;2004年
6 栾志超;激光粒度仪的无模式数据处理算法研究[D];天津大学;2005年
7 张敏;光散射法测量超细颗粒粒度的研究[D];天津大学;2005年
8 马清亮;基于虚拟仪器技术的激光散射测量系统[D];西安电子科技大学;2006年
9 胡澄;基于MIE散射理论的粉尘浓度测量研究[D];苏州大学;2007年
10 王峰;激光散射理论在汽轮机排汽湿度及水滴颗粒直径测量中的应用研究[D];长沙理工大学;2008年
【二级参考文献】
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1 张杰;吸收介质的Mie散射光学特性研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年03期
2 叶险峰,汤伟中;CH_4气体光纤传感器的研究[J];半导体光电;2000年03期
3 乔小晶,冯长根,张同来;对数正态分布下壳—核型微球对红外的消光[J];兵工学报;2004年02期
4 阎卫平,刘文琦,牛德芳,汤素芬;光纤气体传感器的研究[J];传感技术学报;1998年03期
5 诸琢雄;胡治平;李思滔;;用小角X射线散射法分析纳米微粒的粒度分布[J];材料科学与工程;1993年01期
6 郁可,郑中山;粉体粒度分布的分形研究[J];材料科学与工程;1995年03期
7 罗,赵晓彤,徐志明,郭东霞;汽轮机低压缸效率的在线计算[J];东北电力学院学报;2001年04期
8 孙伟,叶琳,李勇,叶荣学,张永清,蔡礼东;200MW汽轮机相对内效率在线监测与诊断[J];东北电力学院学报;1997年01期
9 蔡小舒,王乃宁;能同时测量低压汽轮机内流场和湿度的联合探针的研制及实验研究[J];动力工程;1999年03期
10 王培红,贾俊颖,金旭英;汽轮机低压缸通流效率实时分析算法的研究[J];动力工程;2002年03期
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1 王清华;光散射法颗粒大小与形状分析[D];南京工业大学;2003年
2 贾光明;微粒群的粒度和溶液的折射率测量的研究[D];天津大学;2005年
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1 张传武;采用新型CMOS的光散射法颗粒测量研究[D];南京工业大学;2003年
2 高永锋;尘埃粒子光散射测量技术及微型光学传感器的研究[D];苏州大学;2005年
3 胡澄;基于MIE散射理论的粉尘浓度测量研究[D];苏州大学;2007年
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2 韩秀英;;激光粒度测试的非独立反演算法的研究[J];国外电子测量技术;2010年07期
3 张中青;张喆;张贵忠;向望华;;微米球粒的宽角度光散射的数值模拟研究[J];现代科学仪器;2005年06期
4 林宏;董天临;马泳;艾青;;海洋悬浮粒子的光学后向散射率特性研究[J];大气与环境光学学报;2008年01期
5 马治国;王江安;蒋兴舟;石晟玮;;尾流气泡对脉冲激光时间展宽的研究[J];激光技术;2008年02期
6 汪毅;陈晓冬;胡智强;李乔;郁道银;;光纤型偏振OCT系统中光偏振特性的研究[J];光电工程;2008年07期
7 孙昕,张贵忠,贾光明,张良;基于米氏散射理论的激光粒度仪的介绍[J];现代科学仪器;2004年05期
8 唐建民,傅昌余,邱美珍,何振江,叶中辉,何莹绯;He—Ne激光照射皮肤的光强分布[J];量子电子学报;1990年01期
9 毛义,张以谟,李贺桥;CCD技术在光散射法测量微粒直径分布中的应用[J];光电工程;1993年03期
10 杜玲艳;詹旭;雷跃荣;宋弘;文宇桥;;组织模型光散射的偏振特性[J];红外与激光工程;2009年03期
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1 喻雷琳;邓汉芹;;氧化钇粉末的粒径测量[A];第十届全国稀土元素分析化学学术报告会论文集[C];2003年
2 唐振方;叶勤;马常群;张楠;;体散射集成液晶导光板的设计[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年
3 张福根;;我国粉体粒度测试技术现状及发展趋势[A];第七届全国颗粒制备与处理学术暨应用研讨会论文集[C];2004年
4 苏倩倩;张国文;陶华;蒲继雄;;高斯光束经过振幅调制型“缺陷”后的光强分布和角谱特性[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
5 王俊;刘缠牢;赵丁;;基于嵌入式系统的激光粒度仪电路设计[A];2010年西部光子学学术会议摘要集[C];2010年
6 王军华;;LED道路交通信号灯测试研究[A];海峡两岸第九届照明科技与营销研讨会专题报告文集[C];2002年
7 李湘宁;邹林儿;陈家璧;许陇云;;数字式摄影验光仪中的眼瞳图像分析与处理[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年
8 叶海水;高志山;何军;秦震宇;李阳;;人眼视网膜中光传输模型的研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
9 席曦;孟庆蕾;李方馨;季静佳;丁玉强;李果华;;基于CuPc/C_(60)的有机异质结太阳电池内部光强分布的研究[A];第十届中国太阳能光伏会议论文集:迎接光伏发电新时代[C];2008年
10 项震;叶关荣;赵田冬;;基于光度视觉系统的机动车前照灯测量[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
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1 本报记者 海霞;太阳能有望从“奢侈”能源变“经济”能源[N];中国经济导报;2009年
2 南昌市路灯管理处 周广郁;半导体照明发展应对的问题探讨(中)[N];消费日报;2009年
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1 张宁玉;随机表面及其散射光场的理论与实验研究[D];山东师范大学;2008年
2 侯静;自适应光学波前探测新概念研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
3 董丽丽;大功率半导体激光器阵列光束特性及其测试技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
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9 舒方杰;ICF中的衍射光学元件及均匀照明系统的设计和实验分析[D];中国科学技术大学;2007年
10 龚小竞;飞秒激光加工微光学器件若干关键问题研究[D];中国科学技术大学;2007年
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1 王雪艳;基于米氏散射理论的粒度测试算法研究[D];西安工业大学;2011年
2 张艳春;激光粒度测试算法研究[D];西安工业大学;2010年
3 潘为刚;全自动激光粒度仪的研制[D];山东大学;2006年
4 骆健忠;用于LCD背光模组的平板式导光板的研究与设计[D];暨南大学;2006年
5 郭学庆;可远程控制的全自动激光粒度仪的研制[D];山东大学;2007年
6 严博;激光粒度仪的优化设计[D];西安工业大学;2012年
7 李彩荣;基于CCD技术的激光粒度仪研究[D];西安工业大学;2012年
8 孔德见;基于散射轮廓傅立叶变换各向异性随机表面参量的反演[D];山东师范大学;2010年
9 郑世鹏;大功率LED产品光强分布的快速高精度测试方法研究[D];重庆大学;2010年
10 于淼;激光干涉光刻纳米阵列的研究[D];长春理工大学;2012年
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