基于散射光的悬浮颗粒测试技术研究

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1、西南科技大学研究生毕业论文基于散射光的悬浮颗粒测试技术研究年级2013姓名张红彬申请学位级别硕士专业电路与系统指导老师郭锋教授ClassifiedIndex:TN713U.D.C:621.38SouthwestUniversityOfScienceandTechnologyMasterDegreeThesisStudyonSuspendedParticleDetectionTechnologybasedonScatteredLightGrade:2013Candidate:ZhangHongbinAcademicDegr

2、eeAppliedfor:MasterSpeciality:CircuitsandSystemsSupervisor:GuoFengMay.26.2016西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要在颗粒测试技术中基于散射光的测试方法以其测试速度快、测量范围广等优势而被广泛研究采用。以Mie散射作为理论依据的粒子计数器在颗粒测试领域中是广泛应用到的重要的仪器。本文在Mie散射理论的基础上，对粒子计数器的工作原理、结构进行了分析、总结，并从Mie理论的基本公式出发，从颗粒粒径、光源波长等因素对颗粒输出信号的影响，参阅相关文献分

3、析了颗粒散射光收集的散射角范围对颗粒输出信号的影响。借助ZEMAX软件使用柱透镜实现激光光路的整形设计，完成光敏区的设计要求，同时对光陷阱、反射镜、收集镜进行了设计，保证了颗粒散射光信号的收集，搭建电路实现颗粒散射信号的调制解调及单端信号向差分信号的转换。利用LabVIEW与数据采集卡结合设计悬浮颗粒检测系统，实现对颗粒信号的统计分析处理，并最终通过实验测试对粒子计数器性能进行分析，以及对可能存在的误差进行了分析描述。关键词：颗粒测试Mie散射LabVIEW西南科技大学硕士研究生学位论文第II页AbstractThepa

4、rticletestmethodbasedonscatteredlightiswidelystudiedandadoptedwithitshighmeasurementspeedandwidemeasurementrangeinparticledetectionarea.Particlecounter,whichreliesonMiescatteringtheory,isanimportantinstrumentbymostpeopletomeasureparticle.Inthispaper,theoperationa

5、lprincipleandstructureoftheparticlecounterareanalyzedandsummarizedatMiescatteringtheory.Andtheinfluenceoftheparticleradius，andwavelengthonparticlesignalisanalyzed.Thescatteredanglewhichisusedtocollectscatteredlightisalsoanalyzedbyreadingpapers.Thesystemarchitectu

6、reofparticlecounterisselectedbycomparingdifferentarchitecturesintheopticalsensor.Thelighttrap,reflectorandthemirroroflightcollectionarealsodesignedwithZEMAX,andtheparticlesignalisprocessinginawayofPAMandconversionfromsingle-endedsignaltodifferentialsignalbybuildi

7、ngcircuit.Datapre-processingisaddedtosoftware,andthefunctionofcountisoptimizedinthesoftware.Keywords:particletestMiescatteringLabVIEW西南科技大学硕士研究生学位论文第III页目录摘要..............................................................................................IAbstract...

8、...................................................................................II目录........................................................................