| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 粉尘浓度测量方法 | 第12-15页 |
| 1.2.1 滤膜称重法 | 第12-13页 |
| 1.2.2 压电石英晶体差频法 | 第13页 |
| 1.2.3 微量振荡天平法 | 第13-14页 |
| 1.2.4 光散射法 | 第14页 |
| 1.2.5 其他方法 | 第14-15页 |
| 1.3 粉尘浓度测量仪国外研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 光散射法粉尘浓度测量仪国内研究现状与进展 | 第16-17页 |
| 1.5 课题研究主要内容 | 第17-19页 |
| 第二章 光散射法理论基础 | 第19-33页 |
| 2.1 光散射法具体分类 | 第19-20页 |
| 2.2 光散射理论基础知识 | 第20-22页 |
| 2.2.1 相关散射与不相关散射 | 第20页 |
| 2.2.2 单散射与复散射 | 第20页 |
| 2.2.3 颗粒物折射率与粒径分类 | 第20-22页 |
| 2.2.4 光散射的几个相关物理量 | 第22页 |
| 2.3 Mie散射理论 | 第22-28页 |
| 2.4 Mie散射理论仿真计算 | 第28-31页 |
| 2.4.1 消光系数Kext和折射率与无因次参量的关系 | 第28页 |
| 2.4.2 粒子粒径与散射光强相位的关系 | 第28-30页 |
| 2.4.3 粒子相对折射率与散射光强分布的关系 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 第三章 定量烟尘浓度发生装置系统设计 | 第33-41页 |
| 3.1 烟尘发生系统结构与原理 | 第33-34页 |
| 3.2 烟尘发生系统控制方案 | 第34页 |
| 3.3 烟尘发生装置工艺设计 | 第34-39页 |
| 3.3.1 烟尘发生部分 | 第35页 |
| 3.3.2 微量进料器部分 | 第35-38页 |
| 3.3.3 模拟烟道部分 | 第38页 |
| 3.3.4 控制部分 | 第38-39页 |
| 3.3.5 上位机部分 | 第39页 |
| 3.4 烟尘发生系统通讯 | 第39-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 烟尘浓度光散射法测量原理及装置设计 | 第41-51页 |
| 4.1 光散射法烟尘浓度测量理论推导 | 第41-42页 |
| 4.2 烟尘浓度测量装置工作原理及整体方案设计 | 第42页 |
| 4.3 装置主要结构参数的计算及选取 | 第42-43页 |
| 4.3.1 采光中心角的选取 | 第42-43页 |
| 4.3.2 采光立体角的选取 | 第43页 |
| 4.3.3 光源的波长与功率的计算 | 第43页 |
| 4.4 装置各部分的选型及设计 | 第43-50页 |
| 4.4.1 光学器件的选型 | 第43-45页 |
| 4.4.2 光陷阱及吹风装置的设计及改进 | 第45-46页 |
| 4.4.3 采样管道与方向以及喷嘴的改进 | 第46-47页 |
| 4.4.4 散射光采集系统的改进 | 第47-48页 |
| 4.4.5 光学对中及角度问题 | 第48-49页 |
| 4.4.6 软件与数据预处理部分 | 第49-50页 |
| 4.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 系统程序与上位机软件设计 | 第51-61页 |
| 5.1 总体软件设计分析 | 第51页 |
| 5.2 装置开发所用软件 | 第51-52页 |
| 5.3 烟尘发生PLC程序设计 | 第52-55页 |
| 5.3.1 PLC主程序设计 | 第52-55页 |
| 5.3.2 故障判断子程序设计 | 第55页 |
| 5.4 WinCC上位机人机交互程序设计 | 第55-56页 |
| 5.4.1 WinCC组态软件实现装置运行过程监控 | 第55-56页 |
| 5.4.2 WinCC上位机与PLC端的通讯配置 | 第56页 |
| 5.5 Matlab采集图像处理程序设计 | 第56-59页 |
| 5.5.1 边缘提取算子的选取 | 第56-57页 |
| 5.5.2 差分法测量与分级光强累加预处理 | 第57-59页 |
| 5.6 LabVIEW虚拟仪器程序设计 | 第59-60页 |
| 5.7 本章小结 | 第60-61页 |
| 第六章 实验研究与分析 | 第61-75页 |
| 6.1 定量烟尘浓度发生实验 | 第61-62页 |
| 6.1.1 不同时长烟尘发生浓度对比 | 第61-62页 |
| 6.1.2 误差分析 | 第62页 |
| 6.2 粉尘浓度测量实验 | 第62-73页 |
| 6.2.1 系统预测试 | 第62-63页 |
| 6.2.2 各等级光强和累加测量准确性分析 | 第63-66页 |
| 6.2.3 装置线性度、零点漂移与重复性实验 | 第66-68页 |
| 6.2.4 前后向散射法结合与单散射法对比 | 第68-70页 |
| 6.2.5 滤膜称重法与光散射法实验结果对比 | 第70-72页 |
| 6.2.6 误差分析 | 第72-73页 |
| 6.3 本章小结 | 第73-75页 |
| 第七章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 7.1 总结 | 第75-76页 |
| 7.2 展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第81页 |