光衍射法顆粒分析技術(shù)研究.pdf

1、顆粒材料的許多重要特性是由顆粒的平均粒度和粒度分布參數(shù)所決定的，因此，對顆粒粒度的測量顯得日益重要。在顆粒粒度的各種測量技術(shù)中，光散射法以其優(yōu)異的性能得到了極大的重視。目前，光散射測量顆粒粒度技術(shù)中應(yīng)用最廣之一的是光衍射法。文中對基于夫瑯和費衍射理論的光衍射法顆粒分析技術(shù)進(jìn)行了模擬與實驗研究。 首先系統(tǒng)研究了光衍射法粒度測試的原理，分析了夫瑯和費衍射圖樣的特性在顆粒測量理論中的應(yīng)用以及在單峰和雙峰顆粒群不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下對衍射光能分

2、布特征的影響。根據(jù)夫瑯和費衍射理論的數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)了光衍射法粒度測試過程的計算機模擬。選用Chahine迭代以及Projection迭代兩種獨立模式反演算法，分別在實驗測量信號中未引入誤差和引入隨機噪聲兩種情況下進(jìn)行了模擬研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)有噪聲干擾時，粒度分布反演結(jié)果與真實分布之間有明顯的差異，直接使用其結(jié)果會得出錯誤的結(jié)論。 針對粒度反演算法對噪聲敏感的影響，通過對測試原理及衍射圖樣的深入分析，提出了采用曲線窗口旋濾波對衍射圖樣進(jìn)

3、行預(yù)處理的方法。經(jīng)過旋濾波處理后的單峰分布和雙峰分布粒子群的粒度分布誤差從直接粒度反演的33．52%、31．37%、35．78%和39．06%、35．70%分別減小到5．93%、4．24%、5．18%和6．48%、7．33%。實驗結(jié)果證明采用曲線窗口旋濾波方法，可顯著改善反演算法的穩(wěn)定性。 搭建了一套基于面陣CCD的激光衍射顆粒粒度分析實驗系統(tǒng)，并進(jìn)行了大量的實驗研究。利用圖像處理技術(shù)對得到的衍射圖樣進(jìn)行分析和處理，并在程序中實