粉尘浓度检测是环境监测的重要方法之一,在现代众多的粉尘浓度检测方法中,传统的粉尘测量方法很难满足测量的精度要求,本文采用后向散射法对含尘气体进行测量。光后向散射粉尘浓度测量方法是通过获得粉尘粒子系后向散射光强来计算粉尘的浓度的。本课题在Mie散射理论的基础上研究了粉尘浓度检测系统。由于可见光容易受到外界杂光的影响,且功耗较大,本课题采用红外发光二极管。红外发光二极管的驱动电路简单,且响应速度快,具有较高的发光效率。为使发光强度尽可能的大,提高测量的准确率,采用了额定电流比较大的红外光源。并对光信号进行频率调制,可以避免一些杂波的干扰。本文主要完成的工作包括:研究了粉尘浓度检测方法和散射相关理论,并仿真了在不同粒径下的散射光强分布图,选择90°散射角来接收后向散射光。在此基础上仿真了不同采光立体角的光通量分布图,选择30°采光立体角,最终确定了整个光路系统的测量结构。对检测系统的恒流源驱动电路进行改进,加入慢启动功能,防止过高的电压对发光管造成损害。设计出了电流稳定,频率可调的光源驱动电路。对锁相放大理论进行研究,并以此为基础设计了正交矢量锁相放大电路。正交矢量锁相放大可以消除相位对输出值的影响,能够有效的改善信噪比。搭建了基于stm32的信号处理平台,编写了上位机显示界面。并在实验室条件下,对粉尘浓度监测系统进行了初步测试。对不同浓度的玉米淀粉进行了测量,粉尘浓度测量量程为0～200g/m3,粉尘浓度监测系统的测量误差在7%以内。