基于透射散射光的宽分布煤矿粉尘在线检测原理及方法研究

项目名称： 基于透射散射光的宽分布煤矿粉尘在线检测原理及方法研究

项目编号： No.51404223

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 矿业工程

项目作者： 单良

作者单位： 中国计量学院

项目金额： 26万元

中文摘要： 煤矿粉尘是煤矿粉尘爆炸事故及矿工尘肺的主要来源，因此在煤矿中对煤矿粉尘进行实时监测具有重要的意义。本项目提出透射散射光粉尘测量方法，结合全散射和角散射原理，利用全散射光对小颗粒敏感、角散射对大颗粒敏感的特点，建立光透射散射模型，实现煤矿宽分布粉尘颗粒粒径的高精度反演。在米氏散射理论基础上，模拟光子在颗粒群中的传输过程，并做统计分析，建立散射和透射光强与光波波长、粉尘颗粒粒径分布、浓度之间的光透射散射数学模型，根据数学模型建立非约束模式的全散射和角散射相融合的透射散射光颗粒粒径反演算法，实现宽分布煤矿粉尘的粒径分布及浓度的快速、准确计算。在理论研究的基础上，搭建实验平台，利用标准颗粒对测试装置进行标定，并对不同粒径分布的颗粒群进行实验研究，与扫描电镜的检测结果作对比，对系统的正确性和可靠性进行验证。该项目的研究成果可开发成矿用粉尘浓度监测仪，对煤矿粉尘进行实时监控。

中文关键词： 颗粒；测量；在线；；

英文摘要： Mine dust is the main source of dust explosion and miners’ pneumoconiosis, so it is important to monitor the mine dust in real time. A new method of dust measurement was proposed based on transmitted light and scattered light. Combining total scattering w

英文关键词： Particle；Measurement；Online；；