粉尘浓度测试系统标定技术研究
发布时间：2021-06-21 09:09
为了有效减少以及遏制工业生产所排放的粉尘颗粒物对人们生活所造成的影响,因此对粉尘浓度进行测定和限制具有重大的现实意义。随着科技的不断发展,针对粉尘浓度的测试方法有很多,其中光透射法粉尘浓度测试系统采用消光定律作为测量原理,当一束单色光照射到被测粉尘区域后,由于粉尘对光强的吸收和散射作用,造成输出光强一定程度的衰减,通过测定输出光强衰减程度的大小来判断被测区域粉尘的浓度值。但是,由于测试系统采用光电转换的方式将测量结果以电压形式表达出来,而并非直观的粉尘浓度值,因此,需要对其进行标定。标定获得测量电压值所对应的实际粉尘浓度值是测试系统测量的关键环节,标定结果的准确性直接影响着测试系统的测量精确性。本文主要针对粉尘浓度测试系统的标定技术进行研究,在粉尘浓度测试系统测量原理的基础之上,看重研究了以下两方面内容：一方面是选取有效适用于标定的介质。由于浓度较高的均匀粉尘环境很难模拟,因此通过选取透光率较好的介质将粉尘均匀分布其中制作标准浓度样品来模拟粉尘待测区域。综合考虑介质自身特性、透光率以及样本制作的可操作性等多方面因素最终选取了水、明胶以及PMMA三种介质分别进行标定研究。另一方面是获取浓...
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题结构安排以及研究内容
1.4 本章小结
2 粉尘浓度测试系统的测量原理
2.1 光透射法粉尘浓度测试原理
2.2 粉尘浓度测试系统的组成
2.2.1 系统发射部分工作特性
2.2.2 系统接收部分工作原理
2.3 本章小结
3 粉尘浓度测试系统传递函数建模分析
3.1 粉尘的特性分析
3.2 粉尘环境下激光传输特性
3.2.1 大气分子的吸收
3.2.2 大气分子的散射
3.2.3 激光传输衰减模型
3.3 系统传递函数模型分析
3.4 本章小结
4 粉尘浓度测试全系统标定方法
4.1 以水为介质的标定方法
4.1.1 系统标定原理
4.1.2 标定精度分析
4.2 以明胶为介质的标定方法
4.2.1 系统标定原理
4.2.2 标定精度分析
4.3 以PMMA为介质的标定方法
4.3.1 系统标定原理
4.3.2 标定精度分析
4.4 粉尘浓度测试系统标定数据处理算法
4.4.1 函数插值法
4.4.2 最小二乘法
4.5 本章小结
5 标定实验与数据分析
5.1 以水为介质的标定实验及数据分析
5.1.1 标定实验
5.1.2 实验数据处理
5.1.3 测试实验与误差分析
5.2 以明胶为介质的标定实验与数据分析
5.2.1 标定实验
5.2.2 实验数据处理
5.2.3 测试实验与误差分析
5.3 以PMMA为介质的标定实验与数据分析
5.3.1 标定实验
5.3.2 实验数据处理
5.3.3 实验误差分析
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文工作总结
6.2 不足与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB的通用数据拟合方法[J]. 宋晓霞. 山西大同大学学报(自然科学版). 2014(04)
[2]固定粉尘环境下激光衰减特性分析[J]. 雷鸣,张怀迪,刘生锋. 西安工业大学学报. 2014(06)
[3]直读式粉尘浓度测量仪示值误差的测量不确定度评定[J]. 赵镇川. 价值工程. 2014(10)
[4]基于亚克力材料的产品设计研究[J]. 杨慧全. 机械设计. 2014(02)
[5]基于激光差分探测的粉尘浓度测量技术[J]. 胡倩,侯宏录. 电子测试. 2013(24)
[6]大气氮沉降的基本特征与监测方法[J]. 宋欢欢,姜春明,宇万太. 应用生态学报. 2014(02)
[7]线性数据拟合方法的误差分析及其改进应用[J]. 周浩. 大学数学. 2013(01)
[8]激光在烟尘环境中的传输特性分析与仿真[J]. 雷志勇,顾维一,苏建军,王泽民. 西安工业大学学报. 2012(08)
[9]Attenuation of terahertz transmission through rain[J]. 罗轶,黄婉霞,罗孜怡. Optoelectronics Letters. 2012(04)
[10]激光透射式粉尘仪的微弱信号处理研究[J]. 张涛. 机电工程. 2011(12)
博士论文
[1]烟气连续监测系统关键技术的研究[D]. 张弛.天津大学 2012
[2]电学成像算法及气固两相流研究[D]. 李守晓.天津大学 2012
[3]乳液原位悬浮聚合法制备透明ABS树脂的研究[D]. 张大雷.吉林大学 2006
硕士论文
[1]镁铝混合粉尘爆炸特性研究[D]. 刘志敏.中北大学 2015
[2]矿井粉尘浓度测量技术研究[D]. 孙博.长春理工大学 2014
[3]烟气在线监测系统（CEMS）在环境管理中的应用研究[D]. 杨威.大连理工大学 2013
[4]粉尘浓度测量技术研究[D]. 刘小虎.西安工业大学 2013
[5]多相流颗粒浓度测量中的标定技术研究[D]. 章艳.西安工业大学 2013
[6]高散射透光聚合物的模拟分析与实验制备[D]. 赵亭亭.暨南大学 2012
[7]激光大气传输仿真系统的设计与研究[D]. 张鹏青.北京邮电大学 2012
[8]基于TDLAS的一氧化碳气体浓度测量技术研究[D]. 张景国.电子科技大学 2011
[9]等离子体辅助选择性催化还原氮氧化物的试验研究[D]. 程琪.上海交通大学 2010
[10]改性聚合物基质固体染料激光介质光稳定性研究[D]. 贾恩博.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3240400
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题结构安排以及研究内容
1.4 本章小结
2 粉尘浓度测试系统的测量原理
2.1 光透射法粉尘浓度测试原理
2.2 粉尘浓度测试系统的组成
2.2.1 系统发射部分工作特性
2.2.2 系统接收部分工作原理
2.3 本章小结
3 粉尘浓度测试系统传递函数建模分析
3.1 粉尘的特性分析
3.2 粉尘环境下激光传输特性
3.2.1 大气分子的吸收
3.2.2 大气分子的散射
3.2.3 激光传输衰减模型
3.3 系统传递函数模型分析
3.4 本章小结
4 粉尘浓度测试全系统标定方法
4.1 以水为介质的标定方法
4.1.1 系统标定原理
4.1.2 标定精度分析
4.2 以明胶为介质的标定方法
4.2.1 系统标定原理
4.2.2 标定精度分析
4.3 以PMMA为介质的标定方法
4.3.1 系统标定原理
4.3.2 标定精度分析
4.4 粉尘浓度测试系统标定数据处理算法
4.4.1 函数插值法
4.4.2 最小二乘法
4.5 本章小结
5 标定实验与数据分析
5.1 以水为介质的标定实验及数据分析
5.1.1 标定实验
5.1.2 实验数据处理
5.1.3 测试实验与误差分析
5.2 以明胶为介质的标定实验与数据分析
5.2.1 标定实验
5.2.2 实验数据处理
5.2.3 测试实验与误差分析
5.3 以PMMA为介质的标定实验与数据分析
5.3.1 标定实验
5.3.2 实验数据处理
5.3.3 实验误差分析
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文工作总结
6.2 不足与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB的通用数据拟合方法[J]. 宋晓霞. 山西大同大学学报(自然科学版). 2014(04)
[2]固定粉尘环境下激光衰减特性分析[J]. 雷鸣,张怀迪,刘生锋. 西安工业大学学报. 2014(06)
[3]直读式粉尘浓度测量仪示值误差的测量不确定度评定[J]. 赵镇川. 价值工程. 2014(10)
[4]基于亚克力材料的产品设计研究[J]. 杨慧全. 机械设计. 2014(02)
[5]基于激光差分探测的粉尘浓度测量技术[J]. 胡倩,侯宏录. 电子测试. 2013(24)
[6]大气氮沉降的基本特征与监测方法[J]. 宋欢欢,姜春明,宇万太. 应用生态学报. 2014(02)
[7]线性数据拟合方法的误差分析及其改进应用[J]. 周浩. 大学数学. 2013(01)
[8]激光在烟尘环境中的传输特性分析与仿真[J]. 雷志勇,顾维一,苏建军,王泽民. 西安工业大学学报. 2012(08)
[9]Attenuation of terahertz transmission through rain[J]. 罗轶,黄婉霞,罗孜怡. Optoelectronics Letters. 2012(04)
[10]激光透射式粉尘仪的微弱信号处理研究[J]. 张涛. 机电工程. 2011(12)
博士论文
[1]烟气连续监测系统关键技术的研究[D]. 张弛.天津大学 2012
[2]电学成像算法及气固两相流研究[D]. 李守晓.天津大学 2012
[3]乳液原位悬浮聚合法制备透明ABS树脂的研究[D]. 张大雷.吉林大学 2006
硕士论文
[1]镁铝混合粉尘爆炸特性研究[D]. 刘志敏.中北大学 2015
[2]矿井粉尘浓度测量技术研究[D]. 孙博.长春理工大学 2014
[3]烟气在线监测系统（CEMS）在环境管理中的应用研究[D]. 杨威.大连理工大学 2013
[4]粉尘浓度测量技术研究[D]. 刘小虎.西安工业大学 2013
[5]多相流颗粒浓度测量中的标定技术研究[D]. 章艳.西安工业大学 2013
[6]高散射透光聚合物的模拟分析与实验制备[D]. 赵亭亭.暨南大学 2012
[7]激光大气传输仿真系统的设计与研究[D]. 张鹏青.北京邮电大学 2012
[8]基于TDLAS的一氧化碳气体浓度测量技术研究[D]. 张景国.电子科技大学 2011
[9]等离子体辅助选择性催化还原氮氧化物的试验研究[D]. 程琪.上海交通大学 2010
[10]改性聚合物基质固体染料激光介质光稳定性研究[D]. 贾恩博.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3240400
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