激光散射原理的颗粒物监测技术的光散射与质量浓度的转化计算方法

激光散射法通过测量颗粒物对激光的散射光强度来确定颗粒物的质量浓度。其转化计算方法涉及理论研究、仿真建模和实验验证。

光散射法原理

• 激光散射：激光通过含颗粒物的气体时产生散射，散射光强度与颗粒物浓度相关。7

转化计算方法

• 理论研究：基于等效光学球形颗粒直径理论，对颗粒群的光通量计算公式进行建模。3
• MATLAB仿真：通过仿真计算验证理论模型的准确性。
• 实验测量：结合仿真和实验，测量不同粒径的球形颗粒，优化检测角度，提高测量精度。48

技术发展

• 国外研究：较早开展，技术成熟，有较多商业产品，如美国SKC和TSI公司。10
• 国内研究：起步较晚，但正在快速发展，通过β射线衰减-光散射联用法等技术提高适用性。9

激光散射法的颗粒物监测技术通过理论建模、仿真和实验相结合的方式，实现了光散射与质量浓度的准确转化计算，具有检测速度快、实时监测等优点，是当前颗粒物浓度监测的重要手段。