基于Monte Carlo方法的激光粒子計數(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數(shù)器是監(jiān)測空氣中懸浮顆粒的重要光學傳感器，其粒徑分辨率很大程度上影響著測量結(jié)果的準確性，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驗驗證的角度出發(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，為激光粒子計數(shù)器的優(yōu)化提供了一種解決方案。
　　本文以Monte Carlo隨機模型為基礎，針對粒徑為0.3μm、0.4μm、0.5μm與0.6μm四種標準PSL粒子，建立單粒子Lorenz-Mie隨機散

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