Resumen
Utilizando el método de descomposición de valor singular, se analizan las características de la matriz de coeficiente de energía óptica del granulador láser, se definen los parámetros de sensibilidad que pueden reflejar los cambios de la distribución del tamaño de las partículas con la distribución de energía óptica, y se da el límite superior de medición bajo parámetros específicos. Se derivó la expresión analítica entre el límite superior de medición y los parámetros físicos del instrumento, y se encontró que cuando la longitud de onda de la luz incidente no cambió, el pequeño ángulo de recepción de la luz dispersa por el instrumento determinó el límite superior de medición del instrumento. Los resultados experimentales verifican la corrección de la expresión.
Palabras clave dispersión; Límite superior de medición; Medidor de tamaño de partícula láser; Descomposición de valor singular
Introducción
El medidor de tamaño de partícula láser es un instrumento que analiza el tamaño de las partículas y su distribución midiendo la distribución espacial (angular) de la luz dispersa de las partículas, y ha sido ampliamente utilizado en la medición del tamaño de las partículas de varios polvos, aerosoles líquidos, pulpa, emulsiones, etc. [1]. La teoría básica y la tecnología de aplicación del medidor de tamaño de partícula láser siguen desarrollándose, entre ellos, hay más investigaciones sobre tecnologías de aplicación como el algoritmo de inversión [2g3] y la expansión del rango de medición [4g5]. Wang tianen y otros [2] propusieron un algoritmo iterativo basado en la similitud vectorial para resolver el problema de inversión de la distribución de múltiples picos. Con el fin de ampliar el límite inferior de la medición, el sistema de medidor de tamaño de partícula láser y los fabricantes han adoptado sucesivamente la tecnología de doble lente de transformación de transformada de infrarrojo inverso [6], la tecnología de fuente de luz de doble excitación [5], la tecnología de diferencia de intensidad de dispersión de luz polarizada [7] y la tecnología de múltiples ángulos. Entre ellos, pan linchao y otros [4] propusieron un método de piscina de muestras circulares con una estructura simple, que tiene las características de bajo límite inferior de medición, alta precisión y fiabilidad de medición para partículas submicron; También estudiaron el movimiento anormal de la distribución de la luz dispersa por partículas, el movimiento anormal del tamaño de la placa de Erie y su impacto en el análisis del tamaño de las partículas [8g10], y el estudio de estas anomalías mejoró la base teórica del granulador láser. El tamaño de las partículas grandes que el instrumento puede medir se llama límite superior de medición y es uno de los indicadores técnicos importantes del medidor de tamaño. El criterio adimensional propuesto por switenbank y otros [11] da la relación correspondiente entre la posición angular de la unidad de detección fotoeléctrica y el valor del tamaño representativo de las partículas, al tiempo que implica el valor del límite superior de medición (es decir, el tamaño representativo de las partículas correspondiente al detector de ángulo pequeño), pero no coincide con el límite superior de medición nominal actual de varios instrumentos comerciales. Para un medidor de tamaño de partícula láser con estructura física determinada, la investigación sobre su límite superior de medición y su método de cálculo rara vez se informa. Este trabajo ha llevado a cabo análisis teóricos y verificaciones experimentales sobre esto, y finalmente ha dado una expresión analítica del límite superior de medición.