частиц. Выражение для
K
записывается в виде
K
=
πD
2
4
cQ
(
α, m
)
,
(2)
где
D
— диаметр частицы;
Q
(
α, m
)
— фактор эффективности ослабле-
ния одной частицей;
α
=
πD/λ
— безразмерный параметр;
m
— отно-
сительный комплексный показатель преломления вещества частицы,
λ
— длина волны излучения. Выражение (2) записано для монодис-
персной среды. Массовая концентрация частиц
c
m
выражается через
счетную
c
, как
c
m
=
c
πρ
6
D
3
. Таким образом, показатель ослабления
в законе Бугера примет следующий вид:
K
=
3
c
m
2
ρ
Q
(
α, m
)
D
, где
c
m
меняется с течением времени
t
.
Для капель дизельного топлива относительный показатель прелом-
ления
n
= 1
,
385
±
0
,
004
, показатель поглощения
χ <
0
,
002
при
λ
∈
[550; 1100]
нм. Используя известные формулы Ми [5] расчета
Q
(
α, m
)
для капель диаметром
D >
10
мкм и
λ
= 650
нм, значение
Q
(
α, m
)
можно принять равным 2 либо составить таблицурасчетных
значений
Q
(
α, m
)
для различных
D
.
Интенсивность потока частиц в
i
-м сечении, движущихся через
измерительный объем
V
i
, образуемый
i
-м световым лучом, за мини-
мальное время измерения
t
0
можно найти как
g
i
(
t
) =
c
mi
(
t
)
V
i
t
0
.
(3)
Сигнал
U
i
(
t
)
на выходе
i
-го фотодатчика определяется мощностью
P
i
(
t
)
падающего на него излучения и его чувствительностью
S
i
:
U
i
(
t
) =
S
i
P
i
(
t
);
ln
U
0
i
U
i
(
t
)
= ln
P
0
i
P
i
(
t
)
=
3
c
mi
(
t
)
2
ρ
Q
(
α
i
, m
)
D
i
Δ
H.
(4)
Массукапель, движущихся через
i
-е измерительное сечение за вре-
мя
t
1
, с учетом выражений (3) и (4) можно определить по формуле
M
i
=
t
1
0
g
i
(
t
)
t
0
V
3
2
ρ
Q
(
α
i
, m
)
D
i
Δ
H dt
=
G
i
N
i
,
где
N
i
=
3
2
ρ
t
0
V
Q
(
α
i
, m
)
D
i
Δ
H
— константа, характерная для
i
-го изме-
рительного сечения и определяемая экспериментально для известного
D
i
,
G
i
=
t
1
0
g
i
(
t
)
dt
— интегральная интенсивность частиц, пролетев-
ших через измерительный объем
V
i
за время
t
1
. Фактор эффективно-
16 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2007. № 3
