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南 京 理 工 大 学
毕业设计(论文)开题报告
学 生 姓 名： 专 业： 设计(论文)题目：
指 导 教 师:
学 号： 测控技术与仪器
便携式粉尘测试仪的设计
2011年 3 月 6 日
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开题报告填写要求
1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；
2．开题报告容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；
3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；
4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—2005《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
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毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述： 文 献 综 述 一． 课题研究的背景 粉尘是指在生产过程中产生并能较长时间悬浮于气体中的固体颗粒。现代工业的迅速发展不仅给人类带来现代化的生活,同时也给自然环境造成了极大污染,而大气中悬浮颗粒物的超标是环境污染中的一个重要方面。空气中的悬浮颗粒物（又称 “粉尘”）能较长时间悬浮在空气中。环境保护部门将空气动力学当量直径>10um 的悬浮颗粒称为可见粉尘。它们在静止空气中会快速沉降；空气动力学当量直径≤10um的悬浮颗粒称为可吸入颗粒物。这些小粒径颗粒物能长时间漂浮于空气中,难以沉降到地面,易被吸入人体呼吸道,且粒径越小,进入人体呼吸道的位置越深,对人体的危害越大,因而研究大气粉尘含量的测量方法意义重大[1]。 煤矿粉尘影响矿井安全生产，威胁职工身体健康，是煤矿五大灾害之一 。在煤矿开采过程中，如钻眼,爆破，掘井及采煤作业，顶板管理,煤的装载运输等各个环节，都会产生大量的粉尘。各环节产生的粉尘量的比例大致为：采煤工作面约占 45%～8O%。掘进工作面约占2O%～ 38%。锚喷作业点约占10%～15%，运输通风巷道约占5%～10%，其他作业点约占2%～5%。煤矿粉尘危害人体健康，轻者会患呼吸道疾病，重者会患尘肺病；引发爆炸，煤尘的爆炸浓度下限30～50g/m3,上 限为1000～2000g／m3；降低工作场所的能见度；增加工伤事故的发生；加速机械磨损【2】。所以研制了一种能实现在线测量,具有自动连续取样，实时显示，体积小，重量 轻，便携式的粉尘浓度测量仪，对保护环境，防止大气污染，具有非常重要的意义。 二． 便携式粉尘测试仪的现状及其发展趋势 2.1.粉尘测试仪的发展现状 目前，随着煤矿开采强度和机械化水平的提高，在提高煤炭产量的同时，产尘量和矿井作业场所的粉尘浓度也大大增加。粉尘给作业人员和安全生产造成极大危害。粉尘浓度过高可能导致粉尘爆炸。除了《煤矿安全规程》对各作业场所的粉尘检测、粉尘治理以及粉尘有关指标做了明确规定外，国家煤矿安全监察局于2003年还相继颁布了3.专业.整理.
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个法规，对粉尘的危害防治都有相关条文规定。因此， 对作业场所的粉尘检测显得尤为重要。目前，对粉尘监测方法有过滤称重法，x射线衍射法，光学分光镜法，散射光法，压电天平法，?射线粉尘测量法和光透法[4]。此外该仪器也已广泛应用于粮食加工、 制药、 环境检测、 粉尘治理等行业。 其中某些粉尘浓度的测量方法如下： 1）β射线粉尘测量仪系统的工作原理 一般β射线粉尘测量仪系统，由β射线探测、粉尘采样、信号处理与单片机(微处理器)系统组成。 β源采用一般14C，β射线由G—M计数器(探测器)探测，用滤膜夹将待测滤膜置于放射源与计数器之间进行测量。所得脉冲信号经过放大成形后，经单道脉冲幅度分析器分析，选择对应射线幅度的电压脉冲信号转变为数字脉冲信号。数字脉冲信号的计数由单片机(微处理器)系统实现。该系统对数据进行处理、显示，并通过其键盘和LCD／LED显示器实现人机对话，满足参数设置与粉尘浓度测量结果输出，即滤膜重量(mg)及粉尘浓度测量数据， 可以自动显示在单片机(微处理器)系统的液晶或发光二极管显示器上。 β射线粉尘测量仪系统的工作流程，可分为三个具体步骤： (1)首先， 透过空白滤纸样品介质的G射线，由G—M 探测器探测。经过脉冲信号放大成形与单道脉冲幅度分析器后，由单片机(微处理器)系统分析处理，并记录透过空白滤纸样品介质B射线的强度。 (2)在空白滤纸样品测量过程的同时，由单片机(微处理器)系统控制的抽气泵系统，以恒定流量通过采气气路抽入一定量的被采样空气，其气体中颗粒不断吸附在被测滤纸样品面上，其吸附量与控制采样抽气时问有关。 (3)经过一定的采样抽气时间后，对吸附气体颗粒(粉尘)的被测滤纸样品的探测、处理，与透过空白滤纸样品介质I3射线强度的测量过程相同。 β射线粉尘测量仪通过以上过程达到空气中粉尘浓度测量目的，是基于G射线吸收法的基本原理。 β射线吸收法的基本原理为： 射线通过介质层时，由于介质层的吸收作用，其射线强度将会减弱，减弱程度与介质层的质量厚度(单位面积上介质质量)有关，其减弱关系在一定围大致遵从指数衰减规律，如式(1)所示。假设质量m的粉尘均匀分布在面积A上，即存在： .专业.整理.