基于光散射的煙塵濃度檢測裝置及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)和能源燃燒過程中排放出含有大量顆粒物的煙氣，對(duì)人們的生活環(huán)境和工業(yè)生產(chǎn)都造成了極大地影響。傳統(tǒng)的煙塵檢測方法都存在一些缺陷，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)煙塵顆粒物濃度的在線、實(shí)時(shí)檢測。本文設(shè)計(jì)了一種基于光后向散射的煙塵濃度檢測裝置，通過檢驗(yàn)此裝置對(duì)不同濃度的煙塵顆粒的檢測效果，驗(yàn)證此裝置的有效性，進(jìn)一步推動(dòng)煙塵濃度檢測技術(shù)的發(fā)展。
　　本文對(duì)煙塵顆粒的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究，由于工業(yè)排放的煙塵顆粒不便于獲取，在實(shí)驗(yàn)中選擇比

2、較容易獲得的粉煤灰顆粒代替煙塵顆粒進(jìn)行試驗(yàn)。利用FLUENT軟件對(duì)不同顆粒粒徑的粉煤灰顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡及粒徑分布情況進(jìn)行了數(shù)值模擬，然后根據(jù)模擬結(jié)果設(shè)計(jì)了專門的裝置用來獲取粒徑為5μm的粉煤灰顆粒。本文還設(shè)計(jì)了一個(gè)用來模擬煙道環(huán)境的實(shí)驗(yàn)裝置，此裝置可以實(shí)現(xiàn)基于光后向散射的煙塵濃度檢測。論文對(duì)硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，硬件部分主要完成了包含光強(qiáng)檢測電路、濾波電路、放大電路在內(nèi)的光電探測器調(diào)理電路設(shè)計(jì)，以MC9S08DZ60單片機(jī)為核心實(shí)現(xiàn)A/D

3、轉(zhuǎn)換和信號(hào)采集模塊的外圍電路的設(shè)計(jì)。并利用上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)曲線顯示、保存等功能。
　　設(shè)計(jì)了大量的實(shí)驗(yàn)來檢測裝置的性能。首先就裝置對(duì)煙塵濃度的反應(yīng)能力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，然后設(shè)計(jì)了多組不同粉煤灰濃度的實(shí)驗(yàn)，通過檢測到的模擬電壓量化值和相對(duì)應(yīng)的煙塵濃度進(jìn)行線性擬合，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。
　　本文設(shè)計(jì)了基于光后向散射的煙塵濃度檢測裝置，實(shí)驗(yàn)證明此裝置在對(duì)不同濃度的煙塵進(jìn)行檢測時(shí)是有效的。為檢測煙塵濃度，治理環(huán)境污染