diplomsko delo
Žiga Kramberger (Avtor), Miran Bürmen (Mentor)

Povzetek

V tej diplomski nalogi je predstavljeno široko področje optišnih meritev aerosolov z vzorčevalnimi filtri. Vrednotenje koncentracije prašnih delcev v zraku temelji na meritvah spremembe transmisije svetlobe skozi vzorčevalni filter, na katerem so zbrani prašni delci. Na optične meritve močno vplivajo optične in geometrijske lastnosti delcev, vzorčevalnega filtra, vira svetlobe in tipala. Sprememba transmisije je v večji meri posledica absorpcije in sipanja prašnih delcev na filtru. Meritve delcev z vzorčevalnimi filtri predstavljajo velik izziv, saj so podvržene številnim dejavnikom, ki lahko privedejo do napačne interpretacije rezultatov meritev. Med njimi prevladuje učinek nalaganja delcev (ang. loading effect) in učinek večkratnega sipanja (ang. multiple scattering effect). Oba učinka je mogoče kompenzirati z ustreznimi algoritmi, ki s fiksnimi ali pa s časovno odvisnimi korekcijskimi parametri popravijo rezultate meritev. S stohastično simulacijsko metodo Monte Carlo prikažemo odvisnost reflektančnih in transmitančnih meritev od geometrijskih in optičnih lastnosti fitra ter prašnih delcev, kot so to absorpcijski koeficient, sipalni koeficient, sipalna fazna funkcija in lomni količnik. Na podoben način ovrednotimo tudi reflektančne meritve z optično sondo z linearno razporeditvijo optičnih vlaken. Pri tem velja izpostaviti močno odvisnost izmerjene reflektance od debeline nanosa prašnih delcev in pripadajočega absorpcijskega koeficienta, ki ga ga imajo ti delci, ter zanemarljivo odvisnost reflektance od parametrov sipalne fazne funkcije.

Ključne besede

aerosoli;transmisija;reflektanca;absorpcija;sipanje;vzorčevalni filtri;modeliranje širjenja svetlobe;metoda Monte Carlo;univerzitetni študij;Elektrotehnika;diplomske naloge;

Podatki

Jezik: Slovenski jezik
Leto izida:
Tipologija: 2.11 - Diplomsko delo
Organizacija: UL FE - Fakulteta za elektrotehniko
Založnik: [Ž. Kramberger]
UDK: 535:681.7.08:551.5(043.2)
COBISS: 166770691 Povezava se bo odprla v novem oknu
Št. ogledov: 33
Št. prenosov: 3
Ocena: 0 (0 glasov)
Metapodatki: JSON JSON-RDF JSON-LD TURTLE N-TRIPLES XML RDFA MICRODATA DC-XML DC-RDF RDF

Ostali podatki

Sekundarni jezik: Angleški jezik
Sekundarni naslov: Optical methods for characterization of ambient air pollution by aerosols based on measurements with a sampling filter
Sekundarni povzetek: This thesis deals with optical aerosol measurements employing sampling filters. The primary objective is to assess the quantity of airborne particles by scrutinizing alterations in light transmission through the sampling filter, onto which these particles adhere. It’s essential to recognize that optical measurements are profoundly influenced by various factors, including the optical and geometrical properties of the particles, the sampling filter, the light source, and the light detector. The variations in transmittance primarily result from the absorption and scattering of particles deposited on the filter. Consequently, measuring particles with sampling filters presents a formidable challenge due to the potential for numerous phenomena that may distort the interpretation of measurement outcomes. Notably, we emphasize the impact of particle loading and the influence of multiple scattering. Fortunately, both of these detrimental effects can be mitigated by implementing algorithms that correct measurement results, either with fixed or time-dependent correction parameters. In this study, we employ the stochastic Monte Carlo simulation method within the PyXOpto simulation environment to illustrate the intricate relationship between optical parameters (e.g., absorption coefficient, scattering coefficient, scattering phase function, and refractive index) and reflectance and transmittance measurements. Specifically, we present the outcomes of simulations conducted to assess reflectance measurements using optical fibers. Notably, we observe a significant dependence of measured reflectance on the thickness of the deposited layer of absorbing particles and their associated absorption coefficient. On the other hand, the dependence of reflectance on the scattering phase function is negligible.
Sekundarne ključne besede: Aerosol;transmission;reflectance;absorption;scattering;sampling filter;particle deposition;light propagation;Monte Carlo.;
Vrsta dela (COBISS): Diplomsko delo/naloga
Študijski program: 1000313
Konec prepovedi (OpenAIRE): 1970-01-01
Komentar na gradivo: Univ. v Ljubljani, Fak. za elektrotehniko
Strani: XVI, 43 str.
ID: 19975903