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第1章 绪论
1.1 颗粒粒度相关的基本概念
1.1.1 颗粒粒度的概念
1.1.2 颗粒的粒度分布
1.2 颗粒粒度测量的重要性
1.3 颗粒粒度测量的主要方法介绍
1.3.1 筛分法
1.3.2 显微镜法
1.3.3 电感应法
1.3.4 沉降法
1.3.5 光散射法
1.4 光散射法粒度测量的发展与现状
1.4.1 光散射理论研究的历史
1.4.2 激光粒度仪的发展与现状
1.5 本论文的背景
1.6 本论文完成的工作
第2章 激光粒度测试基本原理与测控系统总体设计
2.1 Mie散射理论
2.1.1 光的散射现象
2.1.2 Mie散射理论的基本理论
2.1.3 Mie散射的近似--夫琅和费衍射
2.2 激光粒度测量装置与原理
2.2.1 激光粒度测量装置
2.2.2 激光粒度仪的测量原理
2.2.3 颗粒尺寸分段的选取
2.2.4 激光粒度测量的几个前提条件
2.3 激光粒度仪的总体结构
2.4 激光粒度仪测控系统的总体设计
2.4.1 测控系统的功能需求
2.4.2 模拟信号的采集--A/D转换技术
2.4.3 微弱电信号放大与多路信号的采集
2.4.4 单片机选型
2.4.5 多MCU通信的实现--LIN总线技术
2.4.6 硬件开发环境
2.4.7 测控软件需求分析与总体设计
2.4.8 测控软件开发环境
2.5 本章小结
第3章 激光粒度仪数据采集器的设计与开发
3.1 数据采集器的功能与结构设计
3.1.1 数据采集器的功能
3.1.2 数据采集器的结构
3.2 信号调理电路的设计与实现
3.2.1 信号调理电路的设计要求
3.2.2 运算放大器件的选择
3.2.3 信号调理电路的设计
3.3 MCU模块的设计与实现
3.3.1 C8051F410单片机概述
3.3.2 多通道A/D转换的实现
3.3.3 UART通信的实现
3.3.4 看门狗功能的实现
3.3.5 端口输入/输出配置
3.3.6 调试接口的实现
3.3.7 MCU模块电路设计
3.3.8 单片机软件程序设计
3.4 通讯模块的设计与实现
3.4.1 通讯模块器件的选择
3.4.2 通讯模块电路的设计
3.5 电源模块的设计与实现
3.5.1 电源模块器件的选择
3.5.2 电源模块电路设计
3.6 信号通道校准
3.7 本章小结
第4章 激光粒度仪测控软件的设计与开发
4.1 测控软件结构和功能设计
4.2 数据读取模块的设计与实现
4.2.1 MSComm控件介绍
4.2.2 数据处理方法
4.2.3 数据读取程序流程
4.3 数据显示模块的设计与实现
4.3.1 TeeChart控件介绍
4.3.2 使用TeeChart控件实现图形显示
4.4 数据存储模块的设计与实现
4.4.1 VC++中使用ADO进行数据库操作
4.4.2 数据库设计
4.5 数学建模模块的设计与实现
4.5.1 光能贡献矩阵元素的求解
4.5.2 数学建模的程序流程图
4.6 粒度求解模块的设计与实现
4.6.1 分布函数限定法
4.6.2 自由分布法
4.6.3 求解算法验证
4.7 本章小结
第5章 Mie理论应用于激光粒度仪的研究
5.1 研究在激光粒度仪中应用Mie理论的意义
5.1.1 夫琅和费衍射理论的局限性
5.1.2 Mie理论应用的难点和限制
5.2 Mie理论数值计算方法的研究
5.2.1 Mie散射光强的计算公式
5.2.2 散射角函数的计算
5.2.3 散射系数的计算
5.3 Mie散射光强计算方法的改进
5.3.1 改进算法的描述
5.3.2 算法评价
5.4 Mie理论在激光粒度仪中的应用--扩展测量下限的研究
5.4.1 衍射式激光粒度仪的测量下限
5.4.2 扩展测量下限方法介绍
5.4.3 增大探测角度的方法扩展测量下限
5.4.4 仿真实验及结果
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 工作总结
6.2 后续工作展望
参考文献
致谢
