基于自適應(yīng)測(cè)量功能粉塵濃度測(cè)量儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、空氣中粉塵濃度是衡量空氣質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。隨著工業(yè)化的發(fā)展和城市人口的增長，空氣中粉塵的污染越來越嚴(yán)重，給人類健康帶來極大的危害。實(shí)現(xiàn)粉塵濃度的在線監(jiān)測(cè)，對(duì)治理大氣污染和保護(hù)人類健康有著重大意義。但目前我國在這一領(lǐng)域的研究水平較低，由我國自行研制的在線監(jiān)測(cè)儀器技術(shù)較落后，國產(chǎn)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)儀大多是以被動(dòng)、半自動(dòng)為主，且測(cè)量儀存在測(cè)量范圍小的缺點(diǎn)。因而研制自動(dòng)化程度高，測(cè)量范圍寬的粉塵測(cè)量儀，有著重大而深遠(yuǎn)的意義。
　　 在分析比

2、較了國內(nèi)外常用的幾種空氣粉塵測(cè)量儀后，本課題提出采用程控放大器，并利用PID控制的思想，采用程序判斷法，對(duì)測(cè)量過程進(jìn)行控制，使測(cè)量儀擴(kuò)大了測(cè)量范圍，并提高了測(cè)量精度，得到了較為平滑的測(cè)量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)測(cè)量。
　　 本課題在Mie散射理論基礎(chǔ)上，分析了微粒子、折射率和入射光波長對(duì)散射光強(qiáng)度分布的影響，闡述了一定立體角粒子的散射信號(hào)光強(qiáng)與濃度有較好的線性關(guān)系，即本課題設(shè)計(jì)粉塵測(cè)量儀的理論依據(jù)。
　　 本課題完成了粉塵測(cè)量

3、儀的硬件設(shè)計(jì)，主要包括前置放大電路、信號(hào)調(diào)理電路、MCU控制模塊、串口通訊電路、顯示與鍵盤輸入模塊以及電源電路。
　　 本課題還完成了粉塵測(cè)量儀的軟件設(shè)計(jì)，包括主程序模塊的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理模塊的設(shè)計(jì)，通信模塊的設(shè)計(jì)等。配合測(cè)量儀的硬件功能，軟件采用基于PID控制思想的程序判斷法對(duì)測(cè)量過程進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)測(cè)量。
　　 采用美國TSI公司的8533系列粉塵儀與本課題設(shè)計(jì)的粉塵儀進(jìn)行了比對(duì)和標(biāo)定，結(jié)果表明，本課題設(shè)