摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4页 |
1 绪论 | 第7-15页 |
1.1 研究背景 | 第7-9页 |
1.2 光散射式尘埃粒子计数器的发展 | 第9-12页 |
1.2.1 粒子计数器结构的发展 | 第9-10页 |
1.2.2 国内外粒子计数器发展现状及对比 | 第10-12页 |
1.3 粒径分辨率影响因素与仿真优化的研究进展 | 第12-13页 |
1.4 本文主要研究工作及意义 | 第13-15页 |
2 激光粒子计数器结构及工作原理 | 第15-21页 |
2.1 直角光散射式粒子计数器结构 | 第15-16页 |
2.1.1 气路系统 | 第15-16页 |
2.1.2 整形光路系统 | 第16页 |
2.1.3 散射光收集系统 | 第16页 |
2.2 粒子计数器参数介绍 | 第16-18页 |
2.3 单径球形粒子的Lorenz-Mie散射理论 | 第18-20页 |
2.4 本章小结 | 第20-21页 |
3 基于Monte Carlo随机散射与散射光收集系统模型建立 | 第21-38页 |
3.1 Monte Carlo随机方法介绍 | 第21-24页 |
3.1.1 Monte Carlo随机模型概念 | 第21-22页 |
3.1.2 Monte Carlo模拟单粒子散射的假设 | 第22页 |
3.1.3 Monte Carlo随机模型的实现过程 | 第22-24页 |
3.2 散射光收集系统模型建立 | 第24-36页 |
3.2.1 散射光收集系统结构变量的确定 | 第24-25页 |
3.2.2 PSL标准粒子Lorenz-Mie散射结果 | 第25-29页 |
3.2.3 光子空间反射路径示踪轨迹计算 | 第29-32页 |
3.2.4 光敏区网格划分及标准粒子在光敏区的位置分布 | 第32-34页 |
3.2.5 光电探测器的网格划分 | 第34-35页 |
3.2.6 散射光信号幅度分布及光子时间积分结果统计 | 第35-36页 |
3.3 散射光收集系统仿真软件ParticleCounter介绍 | 第36-37页 |
3.4 本章小结 | 第37-38页 |
4 散射光收集系统仿真模型实验验证与本底噪声研究 | 第38-48页 |
4.1 激光粒子计数器信号测试系统介绍 | 第38-39页 |
4.2 LM1612Ag型粒子计数器标准粒子信号幅度分布计算结果分析 | 第39-41页 |
4.3 粒子计数传感器本底噪声信号模型建立 | 第41-44页 |
4.3.1 本底噪声的来源 | 第41-42页 |
4.3.2 中心极限定理与高斯噪声模型 | 第42-44页 |
4.4 LM1612Ag型粒子计数器标定实验与仿真结果分析 | 第44-46页 |
4.5 本章小结 | 第46-48页 |
5 基于Monte Carlo随机散射模型的散射光收集系统结构优化 | 第48-62页 |
5.1 基于信息论的信号离散度与区分度评价指标 | 第48-50页 |
5.1.1 信息熵的概念 | 第48-49页 |
5.1.2 信号离散度计算 | 第49页 |
5.1.3 信号区分度计算 | 第49-50页 |
5.2 粒子计数器粒径分辨率优化仿真实验 | 第50-57页 |
5.2.1 粒径分辨率优化变量及初始结构确定 | 第50页 |
5.2.2 椭球形反射镜与球形反射镜对比 | 第50-54页 |
5.2.3 探测器位置改变对散射结果影响 | 第54-57页 |
5.3 粒子计数器标定实验及粒径分辨率对比 | 第57-61页 |
5.4 本章小结 | 第61-62页 |
6 总结与展望 | 第62-64页 |
6.1 总结 | 第62页 |
6.2 展望 | 第62-64页 |
致谢 | 第64-65页 |
参考文献 | 第65-68页 |
附录 | 第68页 |