光学检测技术通常具有快速、灵敏、无损的特点，针对纺织工业生产与环境保护而开展的相关技术研究具有实际意义。本文的工作主要包含两部分内容:织针实时监测装置的研制和气溶胶粒子形状识别技术研究。　　纺织工业是我国国民经济的传统支柱产业。作为主流纺织机械，针织机被广泛应用于现代纺织生产中。针织机上织针针钩的断裂或过度偏弯会导致织物上连续的疵点或缝隙的产生，严重影响织品质量。因此，针织机上有必要安装一种织针的实时监测装置，用于检测织针的状态，在探测到织针异常以后立即报警并停止针织机的作业，以进行织针更换或复检。　　经过了对国内外相关产品和检测技术的调研，我们研制了一种织针实时监测装置。该装置主要包括探测光源模块、光电探测器、Y字型光纤束、成像光学镜组和信号处理模块五部分。探测光源模块发出的光由Y字型光纤束传入成像光学镜组前方，经镜组会聚至织针针钩弯曲的外表面，从针钩外表面反射的光纤通过成像光学镜组返回，由Y字型光纤束传回至光电探测器，探测器将测得的光信号转为电信号送至信号处理模块进行分析。测试和初步实用结果表明，该装置能够完成对小型针织机的织针状态的实际监测。　　气溶胶是悬浮于气体中的固体或液体粒子构成的胶状体系。其中，生物气溶胶对环境和人类健康有着重要的影响。不同气溶胶粒子通常具有不同形状，其弹性光散射图样与粒子尺寸和形状密切相关，因此可用于推断粒子的种类和来源。　　我们首先通过对不同形状气溶胶粒子进行建模，基于时域有限差分法(FDTD)方法仿真其二维(2D)前向散射图样，分析了该方法对粒子尺寸与形状进行分辨的具体要求和可行性。基于麦克斯韦电磁场理论，FDTD方法可以处理复杂结构和非均匀介质粒子的电磁场散射问题。我们根据调研，以具有代表性的细菌和氯化钠晶体等粒子为参考建立了六种形态粒子模型进行仿真。　　结合实际检测条件和对仿真结果的对比分析，我们得到以下结论:对球体粒子散射图样，利用散射光强第一极小值和第一极大值对应散射角度来估算粒径大小时，测量粒径下限受到实验能够采集到的最大散射角度的限制，当最大散射角为30°时，能够测量的粒径下限接近2μm;对于非球体粒子如椭球体、杆状体、螺旋体，可利用其极大值光条纹形状来分辨不同形态;对于非球体粒子如弧状体，粒子的弯曲程度可以由靠近中央亮斑的上下条纹光强度减弱部分来判断;对于正立方体粒子，其散射图样与其他模拟粒子有较大不同，与粒子空间取向有极大关系。　　针对粒子散射光测量需求和国内外相关技术调研，依据气路、光学、机械、电子技术经验，设计了气溶胶粒子形状识别实验装置。装置包括五个单元:针对气溶胶粒子0～20°前向散射图样设计。实验结果表明，该装置可以检测到微小散射体的散射图样。