基于Monte Carlo方法的激光粒子計(jì)數(shù)器信號仿真與粒徑分辨率優(yōu)化研究.pdf

1、光散射式塵埃粒子計(jì)數(shù)器是監(jiān)測空氣中懸浮顆粒的重要光學(xué)傳感器，其粒徑分辨率很大程度上影響著測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，其中最重要的影響因素是散射光收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，本文從理論建模與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的角度出發(fā)，研究不同散射光收集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對粒徑分辨率影響，為激光粒子計(jì)數(shù)器的優(yōu)化提供了一種解決方案。
　　本文以Monte Carlo隨機(jī)模型為基礎(chǔ)，針對粒徑為0.3μm、0.4μm、0.5μm與0.6μm四種標(biāo)準(zhǔn)PSL粒子，建立單粒子Lorenz-Mie隨機(jī)散

2、射模型。同時(shí)將散射收集系統(tǒng)簡化為光電探測器、光敏區(qū)與反射鏡三個(gè)組成部分，對光電探測器光敏感面、光敏區(qū)進(jìn)行有限元劃分，推導(dǎo)計(jì)算空間光束反射坐標(biāo)變換，理論計(jì)算散射光信號幅度分布曲線與光子落點(diǎn)位置時(shí)間積分結(jié)果，同時(shí)理論上探討幅度呈對數(shù)正態(tài)分布的隨機(jī)噪聲模型的合理性，完成PartileCounter仿真軟件編寫;以信息熵為基礎(chǔ)建立信號分布的離散度與區(qū)分度評價(jià)體系，通過仿真計(jì)算比較球形反射鏡與橢球形反射鏡對粒徑分辨率的影響，同時(shí)尋找光電探測器最佳