在铝制品生产作业过程中,抛光车间会有大量铝尘产生,铝尘不仅影响着生产作业,还会极大的危害工作人员身体健康,可引发铝尘肺病,而且当铝尘浓度超过一定界限并有明火时,铝尘会发生爆炸,严重威胁着生产作业安全。因此,对抛光车间铝尘浓度进行快速准确实时检测具有十分重要的意义。而传统的滤膜称重法测量时间长且不能快速实时检测,具有很多不足。本文研究方向为光散射法检测铝尘浓度及检测系统设计,主要内容包括以下几个部分:1.理论研究。通过介绍并分析国内外粉尘浓度检测的方法,确定采用光散射法来检测铝尘浓度,同时,对单颗粒球形Mie散射理论进行了论述,在此基础上基于等效球形颗粒直径理论对铝尘颗粒群的光通量与其浓度的关系式进行了推导,得出了它们之间存在线性关系,为本文基于光散射法铝尘浓度检测装置的设计奠定了理论基础。2.检测系统的硬件设计。硬件系统包含光学系统、信号调理系统和嵌入式控制系统。对光学系统的光源、探测器、光敏区、光路、采样中心角进行了设计与选型,对信号调理系统的IV转换、放大、滤波等电路进行了设计,通过光学系统与信号调理系统的设计完成了铝尘光电传感器的实体组装,最后对嵌入式系统的处理器进行了选型并对其外围电路进行了设计包括报警电路、LCD电路、驱动电路、温度传感器电路等。3.检测系统的软件开发与实现。基于安卓操作系统编写了铝尘浓度检测系统应用软件,该软件可以实现温度传感器及光电传感器的信号采集,并通过浓度转换程序得到铝尘浓度值,浓度超限后会控制报警。同时,该应用程序还提供了图形界面与使用者进行信息交换,用户不仅可以通过界面查看铝尘浓度的相关信息还可以对检测系统下达各种指令。4.实验研究。主要完成了检测装置的温度补偿和系统标定。确定了质量浓度转换系数K,同时对装置的准确度、重复性进行了验证和分析,实验的结果表明本文的铝尘浓度检测系统装置符合预期设计的要求。最后提出了本检测系统的几个性能指标包括检测浓度范围、响应时间等,并对误差原因进行了分析。