在科学、技术应用的各个领域,由自然形成和人工合成的液体水雾场得到广泛应用,与人们的生产、生活紧密相关。水雾场的特性指标主要包括粒度、浓度、速度、流量、压力等,其中水雾粒度是最重要的一项指标。液滴粒度在空间受两相流的作用和其它环境因素的影响,是动态变化的过程,测量比较困难,一般用等效粒径表示。激光粒度仪具有精度高、重复性好的特点,能够实现雾场粒度的非接触实时在线测量。在大型雾场中划分采样区比较困难,因此研发能够将整体仪器置于雾场中的小型化激光粒度仪具有重要意义。在研究和分析水雾场特点和流体特性的基础上,基于衍射（散射）法开展了激光粒度测试方法研究,并以此开发了可置于雾场中进行测量的在线式水雾粒度仪样机,通过粒子板样品和水雾场现场测试,取得了预期结果。论文主要工作如下。1.在分析水雾场特点的基础上,基于激光散射原理和简化的衍射测量模型,推导和确定了水雾激光粒度测量的主要参数,完成和优化了设计方案,开发了整体式水雾激光粒度仪样机。设计完成了样机的硬件和软件系统。以小型半导体激光器为光源,基于自主设计加工的光纤准直和信号采集光路,采用整体化结构,设计和完成了具有气体反吹功能的轻小型防水密封样机;设计了小型化封装的多元光电探测器的采集电路,完成了信号调理、多路选通及模数转换;采用嵌入式技术和无线传输方式,实现远程控制和数据传输,数据由上位机进行处理和最终显示。2.完成下位机程序设计和上位机软件设计,并实现了数据处理算法,下位机程序将调理后的33路模拟电压信号进行多路选通和A/D转换,实现数据采集,通过串口通讯并将转换后的数字信号通过无线传输模块发送到上位机;上位机软件设计实现串行通信和数据处理,将反演出的液滴粒度分布进行最终显示。3.采用样机进行调试和实验,实现了标准粒子板信号采集和验证;将样机置于水坝模拟现场中进行了在线测量实验,得出雾场的粒度分布结果并对其进行分析。