干涉粒子成像测量系统可测粒径范围及精度分析

基于干涉粒子成像(IPI)测量公式，分析了影响IPI系统中最大和最小可测粒子尺寸以及粒径测量精度的因素。对一给定的CCD、成像透镜、入射光波波长、光束宽度，分析了物距和离焦距离对粒子干涉条纹图大小的影响，进而分析了对粒径测量精度和可测范围的影响。得出了在满足测量范围要求的条件下，尽量采用相对较大的收集角，干涉条纹图尺寸越大，粒径测量误差越小，但必须考虑条纹图重叠，且对条纹间距进行插值得到亚像素精度，给出了对标准粒子测量实验光路系统设计实例和测量结果。