激光干涉成像粒子尺寸測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、粒子場(chǎng)廣泛存在于各種工業(yè)及研究領(lǐng)域，研究粒子場(chǎng)中的粒子直徑及空間分布對(duì)生產(chǎn)優(yōu)化有非常重要的意義。本課題研究了激光干涉成像粒子尺寸測(cè)量技術(shù)，該技術(shù)具有非接觸性、測(cè)量精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，其原理是利用片狀激光束照射粒子場(chǎng)，激光與粒子相遇發(fā)生散射，CCD相機(jī)在側(cè)向記錄粒子散射光成像，通過(guò)提取粒子圖像中的干涉條紋信息來(lái)獲得粒子的直徑和位置信息。本文所做的主要工作如下：
　　 1.基于相位差法和楊氏干涉法對(duì)激光干涉成像粒子尺寸測(cè)量技術(shù)的原

2、理進(jìn)行了研究，討論了散射角、入射光波長(zhǎng)、收集角和折射率對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
　　 2.基于連續(xù)半導(dǎo)體激光器和CCD相機(jī)搭建了激光干涉成像粒子測(cè)量系統(tǒng)，分別對(duì)直徑51.1μm和119.4μm的標(biāo)準(zhǔn)粒子進(jìn)行了測(cè)量實(shí)驗(yàn)。采用卷積方法實(shí)現(xiàn)粒子定位，從粒子圖像傅立葉變換頻譜圖中提取其干涉條紋信息，代入測(cè)量公式求得粒子直徑。粒徑為51.1μm和119.4μm的標(biāo)準(zhǔn)粒子測(cè)量值分別為47.94μm和111.24μm，相對(duì)誤差分別為6.2％和6.8