Algorithm for determining the average volume-surface diameter based on the extinction of laser radiation at three wavelengths

Authors

  • E. I. Vedenin Novorossiysk Polytechnic Institute (branch) of the Kuban State Technological University
  • S. V. Polovchenko Novorossiysk Polytechnic Institute (branch) of the Kuban State Technological University
  • I. A. Sarychev Novorossiysk Polytechnic Institute (branch) of the Kuban State Technological University
  • Yu. V. Cherbachi Novorossiisk Branch of Belgorod V G Shukhov State Technology University

Keywords:

aerosol particles, cement, multiwavelength laser ranging, spectral transparency method, Mie theory, laser radiation, wavelength

Abstract

Air flows of particles in cement production are characterized by a certain set of parameters, many of which are interrelated. Therefore, it is of interest to develop an algorithm for processing the results of multiwavelength laser ranging of aerosol flows using spectral transparency methods at several wavelengths. Within the framework of the Mie theory, a new approach has been developed for solving inverse problems for multiwavelength laser ranging of polydisperse aerosol flows with particle sizes from 0.1 to 5 μm, which makes it possible to determine the average volume-surface particle diameter from extinction signals at three wavelengths.....

References

Грин Х., Лейн В. Аэрозоли – пыли, дымы и туманы – Л.: Издательство «Химия», Ленинградское отделение, 1969 – 428 с.

Справочник по пыле- и золоулавливанию./ Под ред. Русанова А. А. М.: Энергоатомиздат, 1983. 312 с.

Уорк К., Уорнер С. Загрязнение воздуха. Источники и контроль. - М.: Мир, 1980 – 370 с.

Тимашев В. В., Цернес Р. Я. Зависимость прочности сепарированных цементов от их дисперсности// Цемент – 1972. № 2. – С. 1516.

Алиев Г. М.-А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. – М.: Металлургия, 1986. 544 с.

Лапшин А. Б. Технология обеспыливания в производстве цемента. – Новороссийск.: Стромэкология, 1995. 150 с.

Веденин Е. И., Половченко С. В., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Изменение функции распределения частиц по размерам при различных режимах работы пылеулавливающего оборудования // Безопасность в техносфере. 2016. № 1(58). С. 4147.

Привалов В. Е., Чербачи Ю. В., Шеманин В. Г. Влияние пропускания атмосферы на точность лидарного измерения мощности рассеяния Ми частицами аэрозоля. //Измерительная техника. 2022. № 1. С. 3034.

Каунов В. С., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Компьютерное моделирование трансформации спектров размеров частиц в промышленных выбросах с учётом динамики влияющих параметров // Известия высших учебных заведений. Физика. 2015. Т. 58. № 11-2. С. 2630.

Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами – М.: Мир, 1986. – 664 с.

Межерис Р. Лазерное дистанционное зондирование. М.: Мир. 1987. 550 с.

Половченко С. В. Привалов В. Е., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Восстановление функции распределения частиц по размерам на основе данных многоволнового лазерного зондирования. // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 5. С. 4349.

Privalov V. E. Dyachenko V. V., Shemanin V. G. Laser ranging of the atmospheric aerosol and determination of its disperse composition // IEEE Xplore Digital Library, 2019. 3 p. doi: 10.1109/EEx Polytech.2019.8906882.

Половченко С. В., Сарычев И. А., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Экспериментальные исследования функции распределения частиц по размерам в полидисперсных аэрозольных потоках методами лазерного зондирования: монография ISBN 978-5-94215-535-3.– Краснодар .:Изд- во Экоинвест, 2020. – 137 с.

Половченко С. В., Роговский В. В., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Лазерная диагностика релаксационных аэродисперсных потоков. // Научно-технический вестник Поволжья. 2013. № 2. С. 41-43.

Дьяченко В. В., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Лазерный мониторинг атмосферного воздуха и техногенных аэродисперсных потоков. // Электронный сетевой политематический журнал "Научные труды КубГТУ". 2017. № 7. С. 539547.

Дьяченко В. В., Шеманин В. Г. Лазерные системы в экологическом мониторинге окружающей среды и контроле технологической деятельности предприятий. //Экология и промышленность России. 2021. Т. 25. № 10. С. 36–42.

Архипов В. А. Лазерные методы диагностики гетерогенных потоков. – Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1987. – 140 с.

Пришивалко А. П., Науменко Е. К. Рассеяние света сферическими частицами и полидисперсными средами. // Препринт ИФ АН БССР. Ч. 1 Минск, 1972. 61 с.

Половченко С. В., Чартий П. В. Исследование релаксационных аэродисперсных потоков интегральными методами лазерного зондирования. // Фундаментальные исследования. 2014. № 11-8. С. 17171722.

Архипов В. А., Ахмадеев И. Р., Бондарчук С. С., Ворожцов Б. И., Павленко А. А., Потапов М. Г. Модифицированный метод спектральной прозрачности измерения дисперсности аэрозолей. // Оптика атмосферы и океана. 2007. Т. 20. № 1. С. 4852.

Половченко С. В., Чартий П. В. Восстановление функции распределения частиц по размерам с использованием методов лазерного зондирования. //Безопасность в техносфер.2014. Т. 3. № 6. С. 3742.

Чукардин В. Е., Чартий П. В. Стенд для моделирования промышленного пылегазового потока. // Безопасность жизнедеятельности. 2003. № 9. С. 50.

Privalov V. E., Charty P. V., Shemanin V. G. Polydisperse aerosol in air flow Mi scattering indicatrix experimental studies. // В сборнике: Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. Lasers for Measurements and Information Transfer 2004. Сер. "Lasers for Measurements and Information Transfer 2004" sponsors: SPIE Russia Chapter; editors: V. E. Privalov, Baltic State Technical University, Russian Federation. St. Petersburg, 2004. С. 242250.

Privalov V. E., Charty P. V., Shemanin V. G. Optical properties of polydisperse aerosol in air flows at their pulse generation studies. // В сборнике: Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. Lasers for Measurements and Information Transfer 2004. Сер. "Lasers for Measurements and Information Transfer 2004" sponsors: SPIE Russia Chapter; editors: V. E. Privalov, Baltic State Technical University, Russian Federation. St. Petersburg, 2004. С. 251259.

Привалов В. Е., Половченко С. В., Чартий П. В. Экспериментальное зондирование промышленных аэродисперсных потоков. // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки. 2014. № 4 (206). С. 6473.

Веденин Е. И., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Численное моделирование аэрозольных потоков с помощью лазерного сенсора. // Известия высших учебных заведений. Физика. 2015. Т. 58. № 11-2. С. 1014.

Веденин Е. И., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Устройство для контроля параметров аэрозольных потоков. Патент РФ на полезную модель № 159104 G01N15/02. 2016. Бюл.№ 3.

Веденин Е. И., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Лазерная система предупреждения аварийных выбросов индустриальных аэрозолей в атмосферу. // Известия высших учебных заведений. Физика. 2013. Т. 56. № 8-3. С. 278-280.

Published

2022-08-30

How to Cite

Веденин, Е. И. ., Половченко, С. В. ., Сарычев, И. А. ., & Чербачи, Ю. В. . (2022). Algorithm for determining the average volume-surface diameter based on the extinction of laser radiation at three wavelengths. Lasers. Measurements. Information, 2(2), 021-031. Retrieved from https://lasers-measurement-information.ru/ojs/index.php/laser/article/view/34

Issue

Section

Laser and optical measurements

Most read articles by the same author(s)

1 2 > >>