油性颗粒物在线监测装置与采样系统研究

发布时间：2024-03-20 03:04

　　油雾是机加工车间中常见的污染物,由于其颗粒组成主要集中在细颗粒部分(PM_2.5),长期暴露于高浓度油雾环境下会对人体的呼吸系统造成严重危害,影响工人的职业健康。因此,对油雾采样和监测的研究具有重要意义。本文首先对典型机加工车间的油雾在线监测进行了实地研究,基于Lo Ra技术部署了大规模的低成本传感器分布式网络以对油雾浓度进行实时监测。现场校准结果显示,低成本传感器与参考仪器具有较好的相关性(R²=0.96),这表明该传感器数据可靠。然后通过聚类分析方法评估了该低成本传感器在职业环境中长期监测油雾浓度的可行性,并根据车间设备布局情况分析了油雾浓度的时空浓度分布规律。结果表明车间大部分区域油雾浓度均超过了NIOSH推荐值(0.5mg/m³),因此工厂亟需在污染源的产生和传播等方面采取一些适当的控制措施以保证工人健康。在对环境因素的偏相关分析中发现油雾浓度报告值与温湿度呈正相关,适当地降低相对湿度可以使采样更准确,而降低温度可以降低车间的油雾浓度。为了进一步研究低成本在线监测装置在油性颗粒物监测中的应用,我们研制了多参数低成本...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 低成本传感器的研究
        1.2.2 油雾的采样方法研究
    1.3 研究内容和意义
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究意义
        1.3.3 技术路线
第2章 在线监测装置在油雾监测中的应用研究
    2.1 车间概述
    2.2 低成本在线监测平台介绍
        2.2.1 监测平台的硬件设计
        2.2.2 监视平台的软件设计
        2.2.3 监视器的现场部署
    2.3 低成本传感器的校准研究
        2.3.1 实验室校准
        2.3.2 现场校准
    2.4 低成本传感器的性能评估
        2.4.1 数据处理方法
        2.4.2 传感器的可靠性评估
    2.5 油雾浓度的时间分布规律
    2.6 油雾浓度的空间分布规律
    2.7 温湿度对油雾浓度的影响
    2.8 本章小结
第3章 在线监测装置在油烟监测中的应用研究
    3.1 低成本在线监测设备介绍
        3.1.1 油烟探头的设计
        3.1.2 油烟探头的部署
    3.2 油烟净化器的性能评估
    3.3 低成本传感器的性能评估
    3.4 本章小结
第4章 在线监测装置的采样校准系统研究
    4.1 采样装置的理论和数值模型介绍
        4.1.1 虚拟冲击器理论
        4.1.2 湍流模型
        4.1.3 多相流模型
        4.1.4 颗粒动力学模型
    4.2 模型验证
        4.2.1 物理模型与网格划分
        4.2.2 模型选择与边界条件
        4.2.3 模拟结果
    4.3 采样装置仿真设计
        4.3.1 物理模型与网格划分
        4.3.2 模型选择与边界条件
        4.3.3 网格独立性验证
        4.3.4 数值模拟结果分析
        4.3.5 采样装置的优化设计
    4.4 采样装置的性能测试
        4.4.1 试验系统
        4.4.2 试验方法
        4.4.3 性能测试
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 主要研究结论
    5.2 课题展望
参考文献
发表论文、专利和参加科研情况说明
    论文
    专利
    参与科研项目
致谢



本文编号：3932862