库莫洛光学测量颗粒浓度方法的研究.pdfVIP

第１２期 电 子 学 报 Ｖｏｌ．４４ Ｎｏ．１２ ２０１６ 年１２月 ＡＣＴＡＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡ Ｄｅｃ． ２０１６ 库莫洛光学测量颗粒浓度方法的研究 １ １，２ １ ３ 苏杭丽 ，毛 波 ，赵文彦 ，卢永生 （１．南京财经大学信息工程学院，江苏南京２１００２３；２．江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心，江苏南京２１００２３； ３．河海大学电气学院，江苏南京２１００９８） 摘 要： 在光学方法测量颗粒浓度时，测量的精度受颗粒粒径和颗粒颜色等因素的影响．为解决这一问题，现将 颗粒的浓度、粒径和颜色三个相关联的量统一在一起进行研究，建立包含这三个属性的浑匀液体库莫洛消光散射方 程．根据库莫洛前向散射消光方程可以求出受粒径影响的颗粒浓度；给出散射消光系数、吸收消光系数及有效光密度 的表达式；解决Ｂｅｅｒ消光定律在实际应用中受粒径变化、颗粒浓度超限的影响．最后，用较完整的实验证明库莫洛消 光散射理论是正确的． 关键词： 泥沙测量；前向散射；颗粒粒径；颗粒浓度 中图分类号： ＴＮ２９ 文献标识码： Ａ 文章编号：（２０１６ 电子学报ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｊｏｕｒｎａｌ．ｏｒｇ．ｃｎ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ２０１６．１２．０３１ ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆＰａｒｔｉｃＩｅＤｅｎｓｉｔｙｂｙＫＭＬＦｏｒｗａｒｄＥｘｔｉｎｃｔｉｏｎＥｑｕａｔｉｏｎ １ １，２ １ ３ ＳＵＨａｎｇ-ｌｉ ，ＭＡＯＢｏ ，ＺＨＡＯＷｅｎ-ｙａｎ ，ＬＵＹｏｎｇ-ｓｈｅｎｇ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｉｎａｎｃｅａｎｄＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１００２３，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｆｏｒＭｏｄｅｒｎＧｒａｉｎＣｉｒｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄＳａｆｅｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１００２３，Ｃｈｉｎａ； ３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１００９８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｄｅｎｓｉｔｙｉｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎｄｃｏｌｏｒｉｎｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ．ＴｈｅＫｕｍ ｂｅｌｋａＭｕｎｋＬｕｅｑｕａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｂｕｉｌｔｔｈａｔｃｏｎｔａｉｎｅｄｔｈｅｖａｒｉａｂｌｅｓｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｄｅｎｓｉｔｙ，ｓｉｚｅａｎｄｃｏｌｏｒ．Ｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｄｅｎ ｓｉｔｙａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｃｏｕｌｄｂｅｄｅｒｉｖｅｄｂｙｔｈｅｆｏｒｗａｒｄｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＫｕｍｂｅｌｋａＭｕｎｋＬｕｅｑｕａ ｔｉｏｎｓ；Ｔｈｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙｅｑｕａｔｉｏｎ ｗｅｒｅｇｉｖｅｎ．ＴｈｅｐｒｏｂｌｅｍｗａｓｓｏｌｖｅｄｔｈａｔｔｈｅＢｅｅｒｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｗａｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎｄｄｅｎｓｉｔｙ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉ ｍｅｎｔｓｗｅｒｅｄｏｎｅｔｏｔｅｓｔｔｈｅＫ