二氧化硫是大气污染物,其主要的来源是矿物燃料的燃烧及工业排放。我国是以燃煤为主要燃料的国家,煤中一般含有1%~8%的硫份。因此,工业锅炉及燃煤窑炉排烟中二氧化硫的浓度高达3×10?9 ,严重污染大气环境,这种情况已受到国家环保机构的高度重视。对其含量的精确测量,是大气污染检测的主要手段。本文根据二氧化硫气体在紫外光照射下激发出一定波长荧光的机理,结合光纤传感技术,采用荧光差分法,研制开发出一种大气二氧化硫浓度检测系统。实验证明系统测量误差≤3%。具有良好的稳定性,且具有较高的测量精度和较强的抗干扰能力。本文的主要研究工作如下:(1)根据荧光产生原理,结合二氧化硫荧光光谱,选择出二氧化硫激发光最佳波长。同时采用一种全新的方法-荧光差分法处理荧光信号。采用双气室设计,这样有效消除背景噪声的干扰,提高系统的测量精度。(2)根据二氧化硫激发波长以及荧光波长,选择合理的激光光源、石英透镜、滤光片、气室构造、光电倍增管、光纤等。使得系统能有效精确测量二氧化硫浓度。(3)对微弱信号检测系统进行设计,对滤波器、放大器、原理进行阐述说明。选择合理的放大器与滤波器,对其主要参数进行说明。同时对计算机硬件设计进行了处理。选择PIC16F877单片机作为系统处理数据的核心部件。对键盘、显示系统、通信系统进行了设计说明。(4)通过实验证明系统的可行性。