鞘流技术在气溶胶颗粒物光学传感器上的应用研究

作     者：鲁晨阳 张佩 王光辉 朱菁 黄惠杰 Lu Chenyang;Zhang Pei;Wang Guanghui;Zhu Jing;Huang Huijie

作者机构：中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室上海201800 中国科学院大学北京100049 上海镭慎光电科技有限公司上海201800 

基　　金：上海国际科技合作项目(1652071050) 中国国际科技合作项目(2016YFE0110600) 中国科学院青年创新促进会人才项目 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2019年第46卷第1期

页      码：210-218页

摘      要：鞘流技术是实现高浓度气溶胶颗粒物光学检测的关键技术之一。在空气动力学理论和国外相关研究的基础上设计了一种气体鞘流器来实现高浓度气溶胶粒子的有效测量。首先根据大型通用有限元分析软件ANSYS中的Gambit和Fluent模块对鞘流器进行仿真分析,确定了一组最佳的设计参数并依此制作了相应的鞘流器实物,仿真结果表明该鞘流器可以将样气气流直径从1mm压缩到0.34mm,有明显的压缩效果。接着提出了一种用光学尘埃粒子计数器的粒径分布误差间接分析鞘流器压缩效果的实验方案,并对比分析了在同一台粒子计数器上分别配置1.0mm普通气嘴、0.5mm普通气嘴以及鞘流气嘴三种情况下0.3μm粒子粒径的分布情况。实验结果表明,本研究设计的鞘流器能够有效降低尘埃粒子的重叠率,显著提升粒子计数器的浓度检测上限值。该结果验证了流体动力学分析的可行性,为实现高浓度气溶胶粒子的光学测量提供了重要基础。

主 题 词：测量 空气动力学原理 气体鞘流技术 弹性光散射技术 气溶胶测量 气溶胶光学传感器 

学科分类：0808[工学-自动化类] 081704[081704] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 080202[080202] 08[工学] 070304[070304] 0817[工学-轻工类] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/CJL201946.0104006

馆 藏 号：203458835...