第 1l 卷1992 年 8 月 第 4 期 红 外 与 毫 米 波 学 报 J IⅡfrared M f l lim ．W a y es V ol A ug ust ， 1992 11．N 0．4 弓， 引言 光散射法实时测量蒸汽湿度 坐何 杰 223 7 — — — — — 一(华南理工大学应用物理系，广东，广州，5 1 064 1) 。 — — — — — 一 I 、一一， 摘要：对光散射测量蒸汽湿度作了较大的改进子的消光系数，针对蒸汽中水滴的分布计算 了水滴的平均消光系数，并修正 了前向散射误差建立的测量系统可同时测出湿度和水滴平均直径 根据米氏理论计算 了 球 形粒 v r v 、 ， r 关键词：蒸 - 愠 度，光散射，实时 网量 ——j ●一——， f 一 ...

  第 1l 卷1992 年 8 月 第 4 期 红 外 与 毫 米 波 学 报 J IⅡfrared M f l lim ．W a y es V ol A ug ust ， 1992 11．N 0．4 弓， 引言 光散射法实时测量蒸汽湿度 坐何 杰 223 7 一(华南理工大学应用物理系，广东，广州，5 1 064 1) 。 一 I 、一一， 摘要：对光散射测量蒸汽湿度作了较大的改进子的消光系数，针对蒸汽中水滴的分布计算 了水滴的平均消光系数，并修正 了前向散射误差建立的测量系统可同时测出湿度和水滴平均直径 根据米氏理论计算 了 球 形粒 v r v 、 ， r 关键词：蒸 - 愠 度，光散射，实时 网量 j ●一， f 一 目前蒸汽湿度测量主要 是化学法和热 力学法⋯，这些方法均为取样测量，测量周期 长，准确度差，使用不方便 自 70 年代起研究 了利用蒸汽中液滴对光的散射的光学测量 方法 ．文献[2~ 41 报导了根据光散射导出光衰减与湿度、液滴直径关系，但一般均假定水 滴直径相同或设定一个直径然后测量计算湿度．上述研究仅限于测量湿度在 10％以上的 发电厂汽轮机末级的蒸汽湿度． 本文计算了平均消光系数和前向散射误差，简化了全散射法，只用三个波长的准单色 光进行测量，建立了一个测量系统，根据平均消光系数处理测量结果，使得测量范围大大 增加，满足了中小锅炉铡量低于 10％湿度的需求，模拟实验及对饱和蒸汽实测结果表明 理论和测量 系统是 可靠的． 1理 论基 础 根据米氏散射理论，因粒子散射光产生的消光系数为【 】 ^ =÷(2n+ 1)(1 a l + lb I )， n 】 (1 ) 式 (1) 中 a 振光入射，在 (r、口 ，妒 ) 处的散射光强为 b 为散射系数，x = nd／ 2 ( d 为散射粒子直径， 为单色波长)．对于非偏 半 (2 ) 本文 1991 年 4 月 29 日收到，修改稿 1991 年 lO月 30 日收到 维普资讯