基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雙向光散射粉塵濃度測(cè)量方法研究.pdf

1、煤礦井下的粉塵不僅嚴(yán)重影響著煤礦的安全生產(chǎn)，而且對(duì)礦工身體健康構(gòu)成危害，研究粉塵濃度的測(cè)量方法對(duì)粉塵防治具有重要的意義。針對(duì)煤礦井下粉塵測(cè)量中存在的問題，研究了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雙向光散射粉塵濃度測(cè)量方法。
　　本文通過對(duì)光散射理論的分析，得出了大粒徑顆粒群的光散射可以用夫瑯禾費(fèi)衍射理論近似，通過對(duì)信號(hào)的積分變換，得到了前向散射光能的積分信號(hào)與大粒徑顆粒群濃度的關(guān)系；小粒徑顆粒群的光散射情形可以用瑞利散射理論近似，通過確定后向散射

2、角度，可以得到后向散射光能信號(hào)與小粒徑顆粒群濃度的關(guān)系。根據(jù)這兩種關(guān)系，建立了前后兩向光散射信號(hào)與粉塵濃度關(guān)系的數(shù)學(xué)模型?；谶@種模型和測(cè)量方法，進(jìn)行了測(cè)量系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，包括測(cè)量系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，光源模塊的設(shè)計(jì)，光路系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，光電轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)等，并對(duì)以單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集模塊的軟件系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)。對(duì)于這種測(cè)量方法得到的信號(hào)，論述了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合方法，并進(jìn)行了仿真和誤差分析。仿真結(jié)果表明，利