传统的光学粒子计数方法受到粒子回波脉冲带宽限制,难以直接应用于超细颗粒物凝结增长后端的颗粒物数量检测。基于粒子光散射原理,采用高带宽粒子回波脉冲方案设计了颗粒物光学计数模块,在0.3 L·min -1采样流量下,15 μm标准聚苯乙烯颗粒回波脉冲半宽为650 ns,粒子计数效率得到有效提高。为了提高颗粒数浓度测量上限与精度,基于概率统计提出了粒子重叠校正方法,利用此方法颗粒物数浓度测量上限可达2×10 5 cm -3。在自制的正丁醇超细颗粒物凝结增长装置中开展了对比实验。结果表明,该系统与环境空气数浓度测量设备TSI-3788和Airmous-A20的相关性均超过0.98,与机动车尾气固态颗粒物数浓度法规测量设备MEXA-200SPCS的相关性高达0.96,从而验证了所设计的颗粒物光学计数模块及重叠校正方法的准确性。

在薄膜晶体管液晶显示器线路检测中, 常通过对线路中的导电薄膜粒子的计数和定位实现其导电性的自动检测。为了解决窄边框线路中粒子密度增大带来的粒子重叠问题, 提出一种采用微分干涉成像和掩模法结合k均值聚类的算法, 在分离出粒子的亮、暗部后, 结合图像熵值和粒子的凸性准确分割出粒子。讨论了聚类簇选值的影响, 通过不同粒子密度、不同粒子尺寸的样本检验本文算法, 并与以往的梯度结合灰度的方法进行对比。结果表明: 本文算法在粒子密度较小的区域能达到92.6%的识别率, 在粒子密度较大的区域也能达到86%的识别率, 分别比梯度加灰度的方法提高了9.9%和42.7%。解决了粒子重叠的问题, 并且对光场和成像效果有更好的鲁棒性。