用粒子计数法测量颗粒物质量浓度

顾芳; 杨娟; 卞保民; 贺安之

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

用粒子计数法测量颗粒物质量浓度

顾芳 , 杨娟 , 卞保民 , 贺安之

文章导航 > 激光技术 > 2007 > 31(4): 360-363

引用本文:

Citation:

用粒子计数法测量颗粒物质量浓度

1.
南京理工大学, 信息物理与工程系, 南京, 210094

作者简介: 顾芳(1981- ),女,博士研究生,主要从事颗粒测试和光学传感器技术方面的研究..

通讯作者: 贺安之, haz@mail.njust.edu.cn

中图分类号: O436.2

Measurement of particle mass concentration using particle counter method

1.
Department of Information Physics and Engineer, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China

Corresponding author: HE An-zhi, haz@mail.njust.edu.cn

CLC number: O436.2

摘要: 为了测量颗粒物的质量浓度,基于米散射理论,在偏振入射光条件下,通过数值计算研究了球形颗粒的散射光通量与粒径之间的关系,得到了利用光学粒子计数器测量颗粒物质量浓度的计算公式。该公式重点考虑了粒子数目和大小对质量浓度的影响。实验结果表明,在0.001mg/m3~2mg/m3的质量浓度范围内,该公式的计算值与实验测量值具有显著的相关性,相关系数为0.9953。
- 散射 /
- 质量浓度 /
- 粒子计数器 /
- 颗粒物
Abstract: In order to measure the mass concentration of particulate matter,according to Mie scattering theory,the relationship between scattered light flux and spherical particle diameter was discussed under the condition of polarized light input,then the formula was attained for calculating particle mass concentration by means of optical particle counter.And particle size distribution was considered using the formula to calculate mass concentration.The experimental results indicate that,in the range of 0.001mg/m3~2mg/m3,calculated mass concentration by the formula and measured mass concentration by a photometer (TSI SIDEPAK AM510) are highly correlated,the correlation coefficient is 0.9953.

[1]	CHUEINTA W,HOPKE P K.Beta gauge for aerosol mass measure-ment[J].Aerosol Science and Technology,2001,35(4):840～843.
[2]	NORBERT E.Fine particles and human health-a review of epidemiological studies[J].Toxicology Letters,2004,149(2):235～242.
[3]	SOUTAR A,WATT M,CHERRIE J W et al.Comparison between a personal PM10 sampling head and the tapered element oscillating microbalance (TEOM) system[J].Atmospheric Environment,1999,33(27):4373～4377.
[4]	GMITERKO A,SLOSARCIK S,DOVICA M.Algorithm of nonrespirable dust fraction suppression using an optical transducer of dust mass concentration[J].IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement,1998,47(5):1228～1233.
[5]	SHENG D R.Research on evaluation of air-solid two phase particledistribution and mean concentration by laser scattering[J].Laser Technology,2000,24(3):163～166(in Chinese).
[6]	YAN F Q,HU H L,YU T.Measurement of particulate mass concentrations and atmospheric visibility with an optical particle counter[J].Chinese Journal of Quantum Electronics,2004,21(1):98～102(in Chinese).
[7]	GAO Y F,ZOU L X,HUANG H J et al.Influence of the light source in airborne laser particle counter on the flux of transducer[J].Journal of Applied Optics,2005,26(3):45～49(in Chinese).
[8]	BOHTEN C F,HUFFMAN D R.Absorption and scattering of light bysmall particles[M].New York:John Wiley & Sons,1983.1～533.
[9]	ZHU D Y,WU Ch O,QIN W L.Multiple statistical analysis and software SAS[M].2nd ed,Nanjing:Southeast University Press,2003.257～270(in Chinese).
[10]	SIOUTAS C,KIM S,CHANG M Ch et al.Field evaluation of a modified DataRAM MIE scattering monitor for real-time PM2.5 mass

[1]	崔品静 , 程兆谷 . 硅片表面球形粒子散射及微分散射截面的研究. 激光技术, 2006, 30(6): 561-563,580.
[2]	付江涛 , 袁兴起 , 潘文峰 . 随机分布多粒子侧向散射光偏振特性分析. 激光技术, 2010, 34(1): 99-101. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.028
[3]	费莉 , 黄颖 , 赖小龙 , 刘文晶 . 空气中多杂质颗粒对光传输的影响特性研究. 激光技术, 2018, 42(5): 709-712. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.023
[4]	何香君 , 李鲁峣 , 唐成昊 , 唐程鑫 , 伍波 . 雾滴谱仪的标准粒子计数校准测量与反演. 激光技术, 2024, 48(2): 255-260. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.02.017
[5]	郭永彩 , 张小明 . 流体中血红细胞光散射信息的建模与仿真. 激光技术, 2013, 37(4): 487-492. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.016
[6]	杨春平 , 吴健 . 机载激光防撞雷达中激光器的参数设计. 激光技术, 2004, 28(3): 245-247,280.
[7]	张利勋 , 廖云 , 刘永智 , 欧中华 , 代志勇 , 彭增寿 . 1.55μm喇曼温度传感器的强循环解调方法. 激光技术, 2006, 30(2): 165-167.
[8]	程玉宝 , 孙晓泉 , 赵明辉 , 孙晓军 . 激光信号大气散射探测分析. 激光技术, 2006, 30(3): 277-279.
[9]	蒋玉想 , 李振华 . 水泥路面激光散射特性研究. 激光技术, 2021, 45(3): 344-349. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.014
[10]	纪延俊 , 何俊华 , 陈良益 . 气泡的散射光与气泡尺寸分布. 激光技术, 2004, 28(4): 414-416.
[11]	尚海 , 党学明 . 1维微纳米周期结构的散射测量建模. 激光技术, 2016, 40(2): 250-253. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.02.021
[12]	陈金令 , 陈肯 , 张己明 , 缪康 , 邓林明 , 徐静 , 贺廷强 . 粗糙平面的激光散射特性研究. 激光技术, 2011, 35(4): 573-576. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.033
[13]	焦烨 , 黄竹青 , 曹小玲 , 蔡成 , 刘芳艳 . 基于激光后向散射测量蒸汽湿度的仿真研究. 激光技术, 2013, 37(3): 310-313. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.009
[14]	吴大建 , 洪云 , 卜敏 , 王亚伟 . 一种红细胞光散射模型的研究. 激光技术, 2007, 31(2): 156-159.
[15]	江舒 , 来建成 , 李振华 , 卞保民 , 陆建 . 电介质粗糙表面光散射特性. 激光技术, 2011, 35(3): 380-383. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.024
[16]	陈军 , 尤政 , 周兆英 . 激光散射理论及其在计量测试中的应用. 激光技术, 1996, 20(6): 359-365.
[17]	蔡成 , 黄竹青 , 曹小玲 , 焦烨 . 激光后向散射法在测量湿蒸气中的应用研究. 激光技术, 2014, 38(3): 398-401. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.025
[18]	杨颖 , 黄竹青 , 曹小玲 . 异轴角散射法测量湿蒸气参量的方法研究. 激光技术, 2014, 38(3): 316-320. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.007
[19]	思黛蓉 , 王明军 , 刘永勤 , 眭晓林 . 粗糙球体和锥体目标激光散射非相干分量比. 激光技术, 2021, 45(1): 37-43. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.01.007
[20]	王安祥 , 冯健 . 光散射模型参量反演中的遗传模拟退火算法. 激光技术, 2009, 33(1): 32-35.

点击查看大图

计量

文章访问数: 5205
HTML全文浏览量: 956
PDF下载量: 833
被引次数: 0

用粒子计数法测量颗粒物质量浓度

通讯作者: 贺安之, haz@mail.njust.edu.cn

作者简介: 顾芳(1981- ),女,博士研究生,主要从事颗粒测试和光学传感器技术方面的研究.

1. 南京理工大学, 信息物理与工程系, 南京, 210094

收稿日期: 2006-06-23
录用日期: 2006-11-14
网络出版日期: 2007-08-25

关键词:

摘要: 为了测量颗粒物的质量浓度,基于米散射理论,在偏振入射光条件下,通过数值计算研究了球形颗粒的散射光通量与粒径之间的关系,得到了利用光学粒子计数器测量颗粒物质量浓度的计算公式。该公式重点考虑了粒子数目和大小对质量浓度的影响。实验结果表明,在0.001mg/m3~2mg/m3的质量浓度范围内,该公式的计算值与实验测量值具有显著的相关性,相关系数为0.9953。