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摘要
针对颗粒粒径和数量同时测量的问题，在Mie散射理论的基础上，提出将角散射颗粒计数法和小角前散射法相结合，设计出一种能实时测量颗粒物粒径和数量的光学传感器。基于光电二极管采集到的光电流范围，用信噪比为51.8 dB的放大器电路对电流采样，从而实现较高计数效率。针对散射光能分布和颗粒粒径之间的关系式，推导出目标函数，并引入天牛须算法对其进行优化。实验结果表明该传感器浓度测量数据与实际浓度值变化趋势高度一致，相关性在0.99以上，相对误差在10%以内，颗粒粒径反演误差较低。从而验证了所设计的颗粒物传感器系统的实用性。
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