基于光散射法的顆粒物質(zhì)量濃度傳感器的研究與開發(fā).pdf

1、快速準(zhǔn)確地檢測待測氣體中顆粒物質(zhì)量濃度大小具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義,而傳統(tǒng)上濾膜稱重法有很大的局限性，測量消耗時(shí)間較長并且不能夠進(jìn)行現(xiàn)場快速測量。本文研究方向?yàn)楣馍⑸浞y量顆粒群質(zhì)量濃度和傳感器研制，主要包括以下幾個(gè)部分：
　　第一，理論研究和MATLAB仿真。本文基于等效光學(xué)球形顆粒直徑理論，對顆粒群的光通量計(jì)算公式進(jìn)行建模，從而得到顆粒群質(zhì)量濃度與光通量大小的線性理論計(jì)算公式。
　　第二，完成對傳感器的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本文通

2、過前面理論研究和查閱相關(guān)文獻(xiàn)后確定了光源的選型、光敏區(qū)的尺寸、光電二級管的選型、光陷阱的設(shè)計(jì)。最后完成對傳感器的制作。
　　第三，完成微弱信號處理電路的設(shè)計(jì)。首先對所鎖相放大器進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，然后按照信號處理過程，依次設(shè)計(jì)并制作前置放大電路、四階帶通濾波器、乘法器和鎖相環(huán)解調(diào)電路以及光源驅(qū)動電路，并且對部分電路進(jìn)行了仿真。
　　第四，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和傳感器性能測定。主要完成顆粒發(fā)生器測試、溫度補(bǔ)償、傳感器的標(biāo)定。確定質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換