气溶胶颗粒对人类健康、环境、气候等国计民生领域产生重要影响,气溶胶物理化学特性研究和参数的准确测量,在环境监测、空气质量监控、人类健康、生物医学及国防领域具有重要研究价值和意义。本文基于飞行时间法空气动力学粒径测量技术,提出利用多光束照明场测量颗粒飞行时间,并进行了实验研究探索,本文主要工作如下:1、通过对双光束测量飞行时间方法的研究,提出了基于多光束模型测量颗粒飞行时间的方法。基于空气动力学粒径的基本理论以及空气动力学粒径与相对速度的关系,分析了双光束飞行时间测量原理以及多光束飞行时间测量原理。2、根据研究需要,设计了鞘流喷嘴和气路系统,完成了气溶胶颗粒喷射系统的研制,并利用高速摄影机拍摄了鞘流喷嘴喷射颗粒的运动状态,测试鞘流喷嘴工作性能;利用CFD(计算流体动力学)软件模拟计算了鞘流喷嘴喷射颗粒速度。3、根据多光束测量飞行时间原理以及多光束模型参数,搭建气溶胶颗粒飞行时间测量实验系统,包括双光束干涉光路系统、气溶胶颗粒喷射系统、散射光接收系统以及信号采集和处理系统。4、利用所搭建系统,分别进行了2光束、3光束、7光束在83μm、100μm、118μm和197μm间距下的颗粒飞行时间测量实验,并对测量数据进行了分析和讨论,初步结果验证了多光束模型测量飞行时间的可行性。