揚(yáng)塵顆粒物濃度測(cè)量方法與系統(tǒng)研究.pdf

1、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了不容忽視的大氣顆粒物污染問題，京津冀地區(qū)尤為嚴(yán)重。天津市“美麗天津一號(hào)工程”將清新大氣行動(dòng)作為核心內(nèi)容之一，把對(duì)大氣顆粒物污染問題的重視提升到前所未有的高度。揚(yáng)塵污染是大氣顆粒物污染的一個(gè)重要來源，對(duì)揚(yáng)塵污染源的在線監(jiān)控對(duì)于控制大氣顆粒物污染具有重要意義。本文設(shè)計(jì)了揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并結(jié)合揚(yáng)塵的特點(diǎn)，開發(fā)了開放光程的揚(yáng)塵顆粒物濃度測(cè)量計(jì)算方法及硬件結(jié)構(gòu)。論文的主要工作包括:
　　1)設(shè)計(jì)了揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的終端

2、。首先介紹了揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)，其次對(duì)系統(tǒng)終端顆粒物測(cè)量、氣象參數(shù)檢測(cè)、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)饶K的結(jié)構(gòu)、功能的設(shè)計(jì)做了詳細(xì)論述，最后介紹了管理平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)查詢、報(bào)警管理功能以及其他輔助功能設(shè)計(jì)。
　　2)設(shè)計(jì)了適用于揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)的開放光程顆粒物濃度測(cè)量計(jì)算方法。首先根據(jù)揚(yáng)塵的特點(diǎn)，分析了已有光散射式揚(yáng)塵測(cè)量方法的缺點(diǎn)，在研究Mie散射基本理論與各個(gè)參量對(duì)光散射的影響的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了算法。其次對(duì)算法中初

3、值選取問題與數(shù)據(jù)處理速度慢的問題提出算法的改進(jìn)方案，并且分析了影響揚(yáng)塵顆粒物濃度測(cè)量計(jì)算結(jié)果的因素。
　　3)從測(cè)量計(jì)算方法的基本原理出發(fā)，設(shè)計(jì)了揚(yáng)塵顆粒物濃度測(cè)量模塊硬件結(jié)構(gòu)。從光路結(jié)構(gòu)方面，介紹了開放式長光程測(cè)量的實(shí)現(xiàn)方法以及關(guān)鍵光學(xué)器件的選用，并對(duì)長光程測(cè)量中存在的光路對(duì)準(zhǔn)的問題提出解決方法。從電路方面給出了硬件數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)方案與數(shù)據(jù)的初步處理方法。
　　4)通過標(biāo)準(zhǔn)粉塵水溶膠實(shí)驗(yàn)與煙塵模擬揚(yáng)塵實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了測(cè)量方法的