PM2.5双通道粉尘检测仪的设计研究

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1、硕士学位论文PM2.5双通道粉尘检测仪的设计研究DesignandStudyofPM2.5DualChannelDustDetector作者姓名：贾丽娜学科、专业：动力工程学号：Y2015101103校内导师：徐有宁企业导师：李赫峰完成日期：2018年03月06日ShenyangInstituteofEngineeringPM2.5双通道粉尘检测仪的设计研究论文作者签名：校内导师签名：企业导师签名：论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：答辩日期：DesignandStudyofPM2.5DualChannelDustDetect

2、orAuthor’sSignature:Supervisor’ssignature:Supervisor’ssignature:Reviewers：ExaminingCommitteeChairman：ExaminingCommitteeMembers:Dateoforaldefense:沈阳工程学院学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说

3、明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：PM2.5双通道粉尘检测仪的设计研究作者签名：日期：年月日沈阳工程学院硕士学位论文摘要大气环境与人类的生活密不可分，在如今这个社会，对大气环境中的污染物—粉尘颗粒的治理也备受重视。准确地检测出PM2.5的质量浓度是目前提高环境质量的首要任务。因此，设计一款实时、高效、准确的PM2.5粉尘检测仪器具有极其重要的意义。目前，大多数室外所用的大气粉尘检测仪器一般都只能够测量单一空气指标的浓度值，我们设计研发了一台可以通过通道切换来测量两种空气指标的浓度值的仪器。本文的研究内容主要包括以下几部分：1.粉尘的简介。着重强调了粉尘的来

4、源广泛、成分复杂、检测困难以及其对于人类的危害，以此奠定了课题的研究背景及意义。2.粉尘浓度检测的理论基础。介绍了粉尘浓度检测的主要方法以及其优缺点，最终选择了以光散射原理作为本次设计的检测原理，并给出了相关理论公式之间的参数求解及推导，在此基础上拟定了光散射法应用测量的近似求解方案，为设计提供理论基础。3.采样切割器的设计。介绍了PM2.5双通道粉尘检测仪采样切割器的设计原理，然后通过拟定流量，根据Marple等人通过数值分析的方法计算出的相关公式设计准则设计并计算出PM2.5采样切割器的尺寸参数，用三维软件建模出实体，进行模拟验证内部流动状态，再加工回实物进行采样实验评价，确定其切割效率

5、达到标准要求。4.系统的硬件及软件设计。介绍了粉尘检测仪整机测量系统的组成及粉尘检测仪整机测量系统的工作原理；然后介绍了粉尘检测仪整机测量系统的硬件选型及设计，最后介绍了粉尘检测仪整机测量系统的软件功能实现，包括数据采集程序框图以及自校正功能设计等。5.整机的性能评价。对PM2.5双通道粉尘检测仪整机的性能进行了测试校正及实验评价，主要包括PM2.5双通道粉尘检测仪样机的校正及精度校验、PM2.5双通道粉尘检测仪样机的变温零点稳定性试验、PM2.5双通道粉尘检测仪样机的抗噪声实验、PM2.5双通道粉尘检测仪样机与高浓度粉尘计测试对比实验。本文通过分析各检测方法的国内外现状确定了光散射原理作为

6、理论设计依据，简单介绍了硬件及软件设计。笔者主要设计的是采样切割器的设计，通过理论计算、模拟以及实验验证证明了切割器的切割效率符合设计要求，结合整机进行了相关的实验验证，测量的实验数据表明，本次设计的PM2.5双通道粉尘检测仪变温零点稳定性较好、抗噪声能力良好，可以实现实时的粉尘浓度检测。关键词：光散射；惯性冲击；捕集效率；性能验证IPM2.5双通道粉尘检测仪的设计研究DesignandStudyofPM2.5DualChannelDustDetectorAbstractAtmosphericenvironmentandhumanlifeareinseparableincontemporar

7、ysociety.Thetreatmentoftheairpollutionsintheenvironmentthatdustparticalshavealsobeenvalued.TheprimarytaskisabletodetectthemassconcentrationofPM2.5accuratelytoimprovingtheenvironmentalquality.Therefore,itiso