光散射颗粒粒径分布测量是颗粒光学检测领域重要的研究分支之一,由于颗粒分布状态的复杂性和多样性,直接影响了粒径分布的测量精度,很难满足工业生产环境测量要求,影响了光散射粒径分布测量系统在工业生产中的广泛应用。研究了多种颗粒粒径分布在线测量方法,深入探讨了基于光散射法的颗粒粒径分布测量方法,根据散射光强信息可得颗粒粒径分布。以光散射理论为基础,利用程函近似方法对散射波较好的近似性能,提出了采用改进的程函近似方程优化Mie散射理论中颗粒消光系数计算复杂等问题,经验证重建模型误差低于7%,消光系数矩阵计算速度提高48倍以上。通过分析消光矩阵中各向量间的关联度与重建信息量对应关系,全光谱范围内选择特征入射波长。实验验证结果表明颗粒粒径分布测量误差在9%以内。光散射颗粒粒径分布测量过程中,散射光强,散射系数及吸收系数等关键参数的准确测量或计算困难。提出了通过蒙特卡洛算法分解并追踪模拟入射光波,建立数据软测量模型,结合消光系数的改进算法及特征波长的选择,提高蒙特卡洛颗粒数据分析中光量子与颗粒碰撞等环节的计算效率。应用软测量模型对粒径为2.08μm的颗粒分布进行反演,得到反演粒径为2.176μm,验证了测量方法的可行性。