颗粒特征如粒径、折射率等快速准确的检测在材料、化工、大气环境监测等领域备受重视。光散射法因具有检测速度快、精度高、重复性好及适用于在线非接触检测等优点在颗粒检测中被广泛应用。颗粒的光散射受粒径和属性(即折射率)等特征影响，利用光散射法检测颗粒粒径，通过散射强度反演待测颗粒粒径，并未考虑粒径和属性之间的关联影响。颗粒粒径和属性同时在线检测，可以消除粒径和属性引起的光散射的关联影响，并且提高颗粒粒径检测的准确性，为颗粒粒径和属性关联影响的深入研究奠定基础。　　本文以粒径为0.1-10.0μm的球形颗粒为研究对象，针对颗粒的粒径和属性识别问题，从不同颗粒光散射信号的差异性着手研究，寻找能够辨识散射特征的特征量，围绕散射特征的辨识和特征量的提取，本文做了一系列的深入研究，主要内容如下。　　1.对不同粒径不同属性颗粒的光散射信号进行仿真，分析0-180°内散射光强分布的差异性。仿真不同粒径不同属性的颗粒在同一坐标下的散射光强分布曲线，研究小角度0-15°时影响光强的因素。对于吸收性和非吸收性颗粒，在特定小角度10°时，仿真粒径与光强的关系曲线，分析光散射强度差异性。　　2.不同粒径颗粒光散射的差异主要表现为0-180°内散射光强整体幅值的不同，为了辨识这种差异性，研究了分形维数与不同粒径颗粒光散射信号之间的相关性。在对信号进行EMD和盲源分离处理基础上，计算不同粒径颗粒光散射信号的分形关联维数，利用分形关联维数对不同粒径的颗粒进行识别。　　3.不同属性颗粒的光散射差异主要表现为散射强度极大值的分布位置和曲线的振荡等。为了辨识这种差异性，引入了三维能量样本熵的概念。围绕样本熵，对光散射信号进行了一系列信号处理运算，在仿真和实验分析的基础上，对相同粒径不同属性颗粒的光散射信号进行三维能量样本熵计算，利用三维能量样本熵对不同属性的颗粒进行识别。　　4.针对不同粒径不同属性的颗粒光散射差异性特征多且复杂的特点，利用时频非线性特征向量来表征光散射信号和散射特征的差异性，通过GRNN识别不同颗粒的粒径和属性。为了证明所提取的特征量能够有效表征不同粒径不同属性颗粒的光散射分布差异性，在仿真和实验数据的基础上对不同粒径不同属性的颗粒进行粒径和属性的识别分析。　　5.设计了基于多角度的单颗粒多角度散射检测装置，通过定性和定量分析实验验证本文所提方法用于识别颗粒粒径和属性的可行性和准确性。