激光诱导白炽光烟雾粒子分析仪(LII)（Laser Induced Incandescence Soot Particle Analizer）
型号：LII 200　 　 产地：美国
技术参数
系统主要技术指标：
浓度：
低端: < 5.0 parts per trillion
< 10 微克/立方米
高端: 10 parts per million
20 克/立方米
测量动态范围 > 1,000,000:1
精度 +/ - 2%
初级粒子粒径
范围 10-100 nm
精度 +/ - 1%
主要特点
关键的软件特色：
_ 视窗 (2000/XP) 或 LINUX
_ 遥控操作
_ 自动设置
_ 在线调整
_ 外部信号输入
_ 不间断数据采集
_ 多用户操作
_ 数据可导出为电子表格格式

LII 200 关键特色
_ 自动激光通量控制
_ 平台型光束空间分布
_ 双色测温法
_ 自标定
_ 实时测量
_ 车辆随车检测
_ 坚固，即开即用
_ 测量动态范围宽
仪器介绍
LII200  系统， 是一款迄今为止最为先进
的商品化激光诱导白炽光探测仪器。激光诱
导白炽光是一种基于激光的技术，用于精
确，非介入，时间分辨地测量烟雾粒子体积
分数和初级粒子粒径。 
这套系统系的开发人员均是在相位多
普勒干涉测量，以及激光粒子特性诊断领域
颇有造诣的专家和学者。 
 
激光诱导白炽光(LII)  的基本原理： 
一束持续时间宽度小于20纳秒的激光
脉冲快速地将烟雾粒子从和环境相同的状
态加热到接近于将烟雾粒子气化的温度
（4000至4500K）.  烟雾粒子因温度升高而
发出的白炽光可以被光探测器接收，记录下
的信号可以用于后续数据处理。复杂的数据
处理过程涉及到烟雾粒子对激光能量的吸
收以及随后发生的冷却过程。通过这种分析
过程可以计算出烟雾粒子的体积分数和初级粒子粒径信息。 
LII  对挥发性颗粒物质具有确定的，同时也是复杂的反应。对于液态微粒，它却是完全不敏感的，因为液态
颗粒对光子能量的吸收率和碳颗粒相比小的几乎可以忽略不计。 
对于外层覆盖有挥发性物质的碳颗粒，在激光加热周期内，挥发性物质据认为会更早地被气化。通常，可以
有理由认为LII测量的是尾气中含碳物质的体积分数。尽管金属灰烬也会以较低的浓度存在， 但由于它们对激光的
吸收率和白炽光信号的发射率和碳相比都要小的多并且在高温的情况下难以存在，因此它们对白炽光信号的贡献
也可以忽略。 
LII技术能够在车辆运行的瞬态过程中进行实时测量。这一特性，使得它成为优化汽油和柴油发动机碳烟粒子
排放特性的优良工具。测量频率仅仅受限于高功率脉冲激光器的重复频率 
(典型值为10-30 Hz,  相当于在1200转-3600转/分钟的情况下，每个发动机周期测量一次)。据此,  可以用多个发动
机周期总体平均测量的方法来重构发动机周期分辨瞬态特性。LII200的实时测量频率对于观测引擎和车辆的瞬态
（例如发生在驱动周期内的）工作特性的需要是足够的。 
 
LII 200  测量系统包含一个自成一体的，坚固的光学组件箱。组件箱中装有激光器及所有仪器运转所需要的
光学元件。光学系统中含有一个计算机控制的自动激光束能量探测和调整系统用于保持通过采样空间的激光通量
处在最佳状态。系统能够在宽广的环境条件下维持恒定的激光通量。在和透过样品的激光束成90度的垂直方向探
测白炽光信号.  这样有助于形成一个空间位置明确的测量区域。 一对光探测器分别配备中心波长在400nm和700nm
的光滤波器用于探测白炽光信号。独创的双色测温方法能够精确地测量碳烟的浓度。采用一块定制的双通道12比
特100MHz PCI  模数转换数字信号采集卡最佳地完成高速数据采集和传输到计算机的任务。LII 200的光学组件和
系统计算机用一个USB  接口来实现控制功能。 
除了测量碳烟的体积分数，LII信号随时间衰减的特性经过数据处理和分析可以得到粒子的初级粒径信息。 
集成的管理软件 （AIMS） 统一控制设备所有相关的参数设置和运行。 它可以工作在视窗2000/XP或LINUX(2.4
内核)操作系统环境下。该系统软件设计工作在客户端/服务器模式下。可以通过局域网或国际互联网进行远程遥
控操作并且接受多用户介入。精心研发的系统程序能够自动设置仪器功能并在线调节系统参数使之工作在优化的
测量条件下。 借助于外部信息输入功能， LII信号和外部事件（例如引擎的转速和油门）之间能够建立关联性标志。
软件能够在拓展的事件周期内不间断地采集，处理，显示及存储测量数据。在较长的采集周期内，存储测量数据
的文件可以被自动地分割为多个文件以提高数据文件的易管理性。数据的处理和显示功能可以方便地扩展和按需
调整，并且数据能够很容易地导出为Microsoft Excel格式用于分析处理和图表绘制。 
 
典型应用 
· 柴油引擎尾气排放研发,  路边现场碳烟排放监测，车辆行进中动态测试。 
· 汽油引擎尾气排放研究 
· 碳黑生产的过程控制