用于流体中微颗粒的多参数测量的装置和方法

摘要

本发明涉及一种对流体中存在的至少两个颗粒群体的折射进行分类和流量测量的方法。该方法使用的光源相干时间短、相干长度Lc<100μm，在根据针对所考虑颗粒预期的体积范围和折射率范围选择的中心波长处并在消光条件下使用。该方法使用一种装置，该装置与光源一起形成会聚照射光束，其孔径角是根据在选定中心波长针对所考虑颗粒预期的体积范围和折射率范围选择的。之后，让具有颗粒的流体流经测量孔口，以便在颗粒通过时测量阻抗变化（RES）。在所述颗粒通过所述测量窗时，由光束照明流经测量窗的具有颗粒的流体并在光束轴上测量所述光束的消光（EXT），利用具有会聚接收光束的装置或探测器进行测量，所述会聚接收光束的孔径角是根据针对所考虑颗粒预期的体积范围和折射率范围选择的。该方法合并RES和EXT数据，以便形成事件，使得能够针对每个事件评估相对折射率并利用从RES、EXT和IDX中选择的至少一个参数对所有事件分类。

主权项

一种利用光源对流体中存在的至少两个颗粒群体的折射IDX进行分类和流量测量的方法，所述光源的相干时间短、相干长度Lc<100μm，在根据针对所考虑颗粒预期的体积范围和折射率范围选择的中心波长处并在消光条件下使用，所述方法包括如下步骤：·使用所述光源形成会聚的照射光束，其孔径角处于1°到60°范围中，根据在选定的中心波长处针对所考虑颗粒预期的所述体积范围和所述折射率范围选择，并且提供的光照均匀度在尺度为a×b×c的矩形体积中好于10％，其中，a×b是高宽比a/b小于4的光束的矩形截面，并且其中，c是景深，被定义为功率改变不超过10％的相对于测量点的距离范围，其值位于500μm±250μm处；·令具有颗粒的所述流体流经测量孔口；·在所述颗粒经过所述测量孔口时测量阻抗变化RES；·令具有颗粒的所述流体在测量窗中流动，所述测量窗被置于出口处的光束从所述测量孔口照射；·在所述颗粒通过所述测量窗时，测量所述光束的轴上的消光EXT，利用具有会聚接收光束的装置或探测器进行所述测量，所述会聚接收光束的孔径角处于1°到60°范围中，根据针对所考虑颗粒预期的所述体积范围和所述折射率范围选择；·合并RES和EXT数据以从其形成事件；·根据RES和EXT，针对每个事件计算折射IDX；以及·使用从RES、EXT和IDX中选择的至少一个参数对所有事件分类。