随着现代工业和科学技术的迅速发展,在众多的工业部门中都会遇到各式各样的粉尘浓度、粒度的测量问题,这不仅关系到环境问题,而且直接危害人们身体的健康。因此粉尘浓度、粒度的测量越来越重要。 烟道粉尘浓度在线监测仪是基于消光法原理,依据朗伯—比耳定律和米散射理论,测量激光透过烟道后的衰减,通过计算转换为粉尘的浓度。但是在此测量过程需要预知粉尘颗粒的直径,先前的烟尘(粉尘)在线监测仪采用的是标定的方法进行测量结果的校正,在本课题中通过测定两个小角散射光强比,得到粒子群的某一个平均直径,然后通过激光的衰减程度计算出粉尘的浓度,实现粉尘浓度的在线监测。监测仪的光学系统设计为四光路,一路透过烟尘照射在光探测器,另一路为参比光束,用来测量激光的强度,另两路为经过粉尘散射后两个小散射角的光强,用来测定粉尘的粒度。监测仪使用C8051F005单片机采集四光电探测器OPT301的信号,单片机计算出消光度和粉尘平均粒度,计算得到粉尘浓度。 论文主要就以下内容进行了论述: (1)烟道粉尘浓度在线监测综述; (2)分别对光透射法和光散射法测量粉尘浓度时,测量散射角、入射光波长和粒度对粉尘浓度的影响进行分析,以及散射角的选取对粒度测量影响的分析; (3)将光源由可见激光改为红外激光的分析; (4)烟道粉尘浓度在线监测的硬件电路设计,调试和制作; (5)烟道粉尘浓度在线监测软件编程,实验室调试; (6)误差分析。