苏杭丽,毛 波,2,赵文彦,卢永生

(1.南京财经大学信息工程学院,江苏南京210023；2.江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心,江苏南京210023；3.河海大学电气学院,江苏南京 210098)

库莫洛光学测量颗粒浓度方法的研究

苏杭丽1,毛 波1,2,赵文彦1,卢永生3

(1.南京财经大学信息工程学院,江苏南京210023；2.江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心,江苏南京210023；3.河海大学电气学院,江苏南京 210098)

在光学方法测量颗粒浓度时,测量的精度受颗粒粒径和颗粒颜色等因素的影响.为解决这一问题,现将颗粒的浓度、粒径和颜色三个相关联的量统一在一起进行研究,建立包含这三个属性的浑匀液体库莫洛消光散射方程.根据库莫洛前向散射消光方程可以求出受粒径影响的颗粒浓度；给出散射消光系数、吸收消光系数及有效光密度的表达式；解决Beer消光定律在实际应用中受粒径变化、颗粒浓度超限的影响.最后,用较完整的实验证明库莫洛消光散射理论是正确的.

泥沙测量；前向散射；颗粒粒径；颗粒浓度

1 引言

粉体颗粒浓度的现场测量是很复杂的问题,测量原理涉及多个领域[1～7].在应用最多的光电测量颗粒浓度的方法中,电子学的部分如电路设计、计算等较易实现,难的部分在于光学原理.光学部分以Beer消光定律[8～10]为基础,但Beer定律在测量泥沙浓度的应用中存在着一定的局限性.首先,Beer定律本身受线性范围影响,不适合泥沙现场的非线性应用；其次,颗粒浓度的测量中含有颗粒粒径的……