分析了消光式液体颗粒计数传感器的典型结构,并根据Mie理论计算了折射率为1.33的消光系数曲线,说明颗粒粒径在小于2 μm时与消光系数呈多值性对应关系,指出这种多值性关系是影响此类计数器不能用于检测小颗粒的主要原因。最后提出一种改进的液体颗粒计数传感器结构,对传感器中光学部分的采光透镜组进行了改造,增加散射光探测器和光源监控探测器。通过计算说明了将散射光探测器安置在45°采光角时的原因,此时的光能与颗粒粒径之间有较好的单值对应关系,还可减少折射率对测量结果的影响。实验对比表明,改进结构的传感器对小于2 μm的标准颗粒试样有较好的检测能力,而且多次重复测量结果相近;对大于2 μm颗粒的检测能力仍然保持着较高的水平。

分析了一种光学颗粒计数器设计技术的理论和方法,并研制了一套用于颗粒计数的实验装置。经过实验验证,该装置能够对液体介质中的颗粒状杂质的数量和粒径进行检测。试验表明,该装置不仅能够测量大颗粒,而且还能够检测较小的颗粒。

室内环境空气污染对人体健康影响很大。文中指出影响人体健康的致病因子，并详细分析先进的光散射理论，在此基础上建立异轴采光数学模型，分析单个微粒的光通量和粒径之间的关系。鉴于单个颗粒的散射光信号很弱，本文提出一种方法，把激光器的内腔(开放腔)作为颗粒注入区，利用激光器的内腔功率谱密度远大于腔外功率密度的特点，结合先进的激光散射理论，对空气中的颗粒进行计数和粒径分档。实践证明，该方法对较小粒径的颗粒检测非常有效。