揚塵顆粒物濃度測量方法與系統(tǒng)研究.pdf

1、社會經(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“美麗天津一號工程”將清新大氣行動作為核心內(nèi)容之一，把對大氣顆粒物污染問題的重視提升到前所未有的高度。揚塵污染是大氣顆粒物污染的一個重要來源，對揚塵污染源的在線監(jiān)控對于控制大氣顆粒物污染具有重要意義。本文設(shè)計了揚塵在線監(jiān)測系統(tǒng)，并結(jié)合揚塵的特點，開發(fā)了開放光程的揚塵顆粒物濃度測量計算方法及硬件結(jié)構(gòu)。論文的主要工作包括:
　　1)設(shè)計了揚塵在線監(jiān)測系統(tǒng)的終端

2、。首先介紹了揚塵在線監(jiān)測系統(tǒng)的整體方案設(shè)計，其次對系統(tǒng)終端顆粒物測量、氣象參數(shù)檢測、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)計做了詳細(xì)論述，最后介紹了管理平臺的實時數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)查詢、報警管理功能以及其他輔助功能設(shè)計。
　　2)設(shè)計了適用于揚塵監(jiān)測的開放光程顆粒物濃度測量計算方法。首先根據(jù)揚塵的特點，分析了已有光散射式揚塵測量方法的缺點，在研究Mie散射基本理論與各個參量對光散射的影響的基礎(chǔ)上設(shè)計了算法。其次對算法中初

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，并且分析了影響揚塵顆粒物濃度測量計算結(jié)果的因素。
　　3)從測量計算方法的基本原理出發(fā)，設(shè)計了揚塵顆粒物濃度測量模塊硬件結(jié)構(gòu)。從光路結(jié)構(gòu)方面，介紹了開放式長光程測量的實現(xiàn)方法以及關(guān)鍵光學(xué)器件的選用，并對長光程測量中存在的光路對準(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)粉塵水溶膠實驗與煙塵模擬揚塵實驗驗證了測量方法的