144
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
лочной сыворотки были найдены с помощью рефрактометра ИРФ-464.
Размеры частиц жира определялись с использованием обычного свето-
вого микроскопа, а размеры частиц белка — с помощью интерференци-
онного микроскопа. На основании полученных размеров частиц белка
был рассчитан параметр и сделан вывод о том, что может применяться
индикатриса рассеяния Рэлея.
Если для наглядности принять, что все частицы среды имеют
одинаковые размеры, а рассеяние однократное, то можно записать
коэффициенты поглощения и рассеяния излучения группой частиц, а
также индикатрису рассеяния
2
2
4
рас
2
8
1 ;
3
2
m
K Nax
m
⎛
⎞−
=
⎜
⎟
+ ⎝
⎠
(3)
2
пог
2
1
4
;
2
m
K Nax
m
⎛
⎞−
= − ⎜
⎟
+ ⎝
⎠
(4)
(
)
2
3 ( )
1
cos
;
4
f
Na
γ
γ γ
=
+
(5)
осл
пог
рас
,
K K K
= +
(6)
где
m
—
относительный комплексный показатель преломления,
равный отношению показателя преломления частицы к показателю
преломления окружающей ее жидкости;
N
—
концентрация частиц;
a
—
средний радиус частицы;
x
—
параметр Ми;
пог
K
—
коэффициент
поглощения излучения.
На основе полученных данных была вычислена концентрация ча-
стиц белка в пробе. Расчет показал, что погрешность определения
концентрации частиц белка по описанному методу составляет около
20 %.
С учетом того, что были сделаны довольно серьезные упроще-
ния, можно утверждать следующее: метод позволяет определять кон-
центрацию частиц в молоке и при усовершенствовании математиче-
ского аппарата можно достичь высокой точности измерений.
Адаптивный анализ результатов измерений.
Однако проводить
такое число априорных измерений затруднительно даже в лаборатор-
ных условиях, не говоря уже о полевых условиях. Преодолеть эту труд-
ность можно с помощью метода адаптивных измерений. Они основаны
на итерационном поиске минимума функции, являющейся разностью
значений экспериментальных данных и соответствующих им теорети-
ческих значений. Аргументами этой функции являются неизвестные
заранее величины. Метод включает в себя следующие шаги:
1)
измерение интенсивности излучения, прошедшего через пробу;
2)
нахождение аналитического выражения интенсивности, в кото-
рое входят неизвестные параметры: концентрация компонента, размеры
его частиц, показатели преломления компонента и окружающей среды;