激光全息干涉法測量液相擴散系數(shù)及圖像處理研究.pdf

1、隨著圖像處理技術(shù)的飛速發(fā)展以及應(yīng)用范圍越來越廣泛，數(shù)字圖像處理技術(shù)正在向更高質(zhì)量發(fā)展，圖像處理算法更加優(yōu)化，圖像處理速度更加快速，同時應(yīng)用到其它學(xué)科解決實際問題是數(shù)字圖像處理技術(shù)的最終目標(biāo)。隨著化工傳質(zhì)過程研究的逐漸深入以及其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展，濃度分布、擴散系數(shù)、傳質(zhì)系數(shù)等實驗數(shù)據(jù)在研究傳質(zhì)過程、計算傳質(zhì)速率及化工設(shè)計與開發(fā)中成為極其重要的因素。激光全息干涉法具有非接觸測量、靈敏度高、信息量大、精度高等優(yōu)點，將數(shù)字圖像處理技術(shù)與其結(jié)合

2、起來，本文建立了基于圖像處理的液相質(zhì)擴散系數(shù)測定的實驗系統(tǒng)，通過對傳質(zhì)過程的全息干涉圖像進行數(shù)字圖像處理，計算得出所測定的實驗數(shù)據(jù)。 在查閱大量文獻的基礎(chǔ)上，對質(zhì)擴散系數(shù)的理論研究方法、實驗研究方法及數(shù)字全息激光干涉法在質(zhì)擴散系數(shù)測量中的應(yīng)用進行了綜述，確定了使用數(shù)字全息激光干涉法測量質(zhì)擴散系數(shù)。 設(shè)計并搭建了激光全息干涉法測量液相質(zhì)擴散系數(shù)的實驗臺。在建立數(shù)字圖像實時全息干涉法測量液相質(zhì)擴散系數(shù)實驗臺光路系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，

3、改善了數(shù)字全息干涉圖像的質(zhì)量，增強了實驗系統(tǒng)工作穩(wěn)定性，提高了實驗系統(tǒng)的精度。 根據(jù)全息干涉圖像的特點，采用了圖像增強、全息干涉條紋圖再現(xiàn)及相位展開等數(shù)字圖像處理過程的關(guān)鍵技術(shù)對全息干涉圖進行處理，全息干涉圖像處理的關(guān)鍵在于相位展開過程，本文采用了基于離散泊松方程解的相位展開方法，得到了相位展開后物光相位差，經(jīng)換算后獲得了該溶液的質(zhì)擴散系數(shù)。 利用本實驗系統(tǒng)完成了對KCL水溶液和蔗糖水溶液在295．15K下的質(zhì)擴散系數(shù)與