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1、粉塵濃度的測(cè)量是根據(jù)光散射原理,即空氣中聚集的粉塵粒子在一定強(qiáng)度的光照射下,向其周圍空間散射出與其濃度成一定比例關(guān)系的散射光。粉塵濃度是衡量空氣質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),在環(huán)保、石化、煤炭、海洋、水利、冶金、建材、地質(zhì)等多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)都有著廣泛的應(yīng)用。 本文首先分析了空氣污染的危害,說明粉塵測(cè)試的必要性,然后介紹了光學(xué)粉塵測(cè)試的應(yīng)用和發(fā)展概況,比較了幾種常用的空氣粉塵測(cè)試方法,在此基礎(chǔ)上,闡述了Mie散射理論,為進(jìn)一步理論推導(dǎo)奠定了基礎(chǔ)
2、。其次應(yīng)用Mie散射理論,研究了粒徑、折射率和入射光波長(zhǎng)對(duì)散射光強(qiáng)度分布的影響,文獻(xiàn)<'[1]>論述了瑞利散射與Mie散射相比其誤差在1%以內(nèi)的條件,即空氣中懸浮顆粒物較小,濃度比較低,比較均勻,因此在瑞利散射公式的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了一定條件下濃度測(cè)試的理論依據(jù)。根據(jù)該理論選用合適的傳感器,設(shè)計(jì)了粉塵濃度測(cè)試系統(tǒng),在實(shí)測(cè)中應(yīng)用該系統(tǒng)測(cè)量了蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心外距地面約2米的空氣中的粉塵相對(duì)濃度,連續(xù)測(cè)量36天,并與國(guó)家環(huán)保總局蘇州地區(qū)每天預(yù)
3、報(bào)的空氣污染指數(shù)轉(zhuǎn)換后的可吸入顆粒物(PM10)濃度值相比較,得出對(duì)應(yīng)關(guān)系,運(yùn)用MATLAB擬和直線對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定。經(jīng)過標(biāo)定表明實(shí)測(cè)結(jié)果與國(guó)家環(huán)??偩置刻祛A(yù)報(bào)的空氣污染指數(shù)轉(zhuǎn)換后的可吸入顆粒物(PM10)濃度值有較好的一致性。最后對(duì)標(biāo)定結(jié)果產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了分析。 由于系統(tǒng)以半導(dǎo)體激光器為光源,以光電二極管作為光電接收器,以微機(jī)控制測(cè)量過程、處理測(cè)量結(jié)果,具有體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)便、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。因此可廣泛用于工礦企業(yè)、公共場(chǎng)
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