发布时间 : 星期一 文章便携式粉尘测试仪的设计说明更新完毕开始阅读cd2827dd5e0e7cd184254b35eefdc8d377ee1452
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ln(n0／n)=( μ／ρ)·d (1) 式中：d = m／A (mg／cm2 )，是粉尘的表面质量；n0，n分别代表采样粉尘前后，计数器每分钟以电流脉冲方式所记录下来的β粒子数，这个脉冲计数率表征了放射穿透强度；(μ／ρ)是质量衰减系数，该系数是介质层衰减系数与介质层密度的比值，受粉尘粒子化学成分的影响，与电子密度有关。对于β射线粉尘测量仪使用的特定场所来说，该系数是个常值，因此由式(1)得到粉尘的绝对质量表达式(2)，即： m=A(ρ/μ)ln（n0/n） (2) 式中：m是粉尘的绝对质量，单位mg；A为粉尘分布的表面积，单位cm2。 粉尘绝对质量m和气体采样体积Q的比值，就是粉尘浓度C，关系式(3)所示： C= m／Q (3) 2）光散射技术粉尘测试仪的原理 理论和实验研究表明， 在粉尘性质一定的条件下，粉尘的散射光强度与其质量浓度成某种比例关系。粉尘浓度测量仪正是依据这一理论进行设计，它以悬浮颗粒物（粉尘）在光束中产生的光散射现象为原理，直接准确测量空气中悬浮颗粒物的相对质量浓度根据光散射原理，当尘埃颗粒的半径r小于光的波长入时满足: 式中；N 为单位体积的粒子数；ε为空气中的介电常数；ε0为真空中的介电常数；θ为散射角；R为光敏感区到光电转换器的距离；r为粒子的半径；I0为入射光强；λ为光源的波长；H为与测量系统几何尺寸有关的一个常数。 显然, 在某一测量系统中λ，ε，ε0 ，θ，R，H，IO 可以认为是常数，由于进行质量浓度测量时， 尘埃颗粒是数颗一起通过光敏感区，,因此在入射光强保持不变的情况下，散射光强Iθ与V,N相关。 3）光透法粉尘测试仪的原理 采用光透法的便携式粉尘测试仪的系统框图如图1所示，系统设计中引入了消光度概念。令E=lgI1-lnT2.3E，根据伯朗公式：T==e-C?X?K，lnT=2.3lgT，故：C== (4) IoX?KX?KT式中:C为粉尘浓度；X为测光光程；K为衰减系数。 由式（4）可知，光强的衰减量与粉尘浓度成反比，根据对光强衰减量的测量间接测得.专业.整理.
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被测区域的粉尘浓度。 [4] 单 片 机 报警电路 键 盘 光 源 光 电 转 换 电 路 信 号 调 理 电 路 A/D 转 换 电 路 LCD显示 计 算 机 图1 系统结构框图 目前,国外大多采用基于光射原理和光透原理的直读式粉尘浓度测量仪，可快速准确得到测量结果。而我国许多环保部门目前仍采用 “滤膜采样-称重法”测量粉尘浓度,即通过测量采集一定体积空气后滤膜重量的变化来得到空气中粉尘浓度，这是一种间接测量方法。虽然重量法作为粉尘测量的最常见的方法，测量的精度较高，是粉尘测量的标准方法。但该法还是存在如下缺点: 1）满足不了自动，连续 ，无人操作以及数据的自动记录和传输的需要。 2) 测量时间长，每滤膜采样时间一般需要数小时； 3)准确性差，有时甚至出现负值现象，这是因为滤膜重量极易受环境湿度、温度和人为因素影响； 4)测量过程复杂，程序多，测量结果不直接； 5)采样器体积和重量大，不宜携带工作效率低。 x射线衍射法只能检测大气中游离的二氧化硅，不能进行全面检测。压电天平法以及其它一些粉尘浓度测试方法虽然能够及时测得生产现场的粉尘浓度，但精度均不高，尤其国产仪器误差较大。 2.2粉尘测试仪的发展趋势 随着科学技术的不断进步和快速发展，现代粉尘测试仪的发展更倾向于：体积小巧，.专业.整理.
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现场操作方便，成本低，测量准确，测量快速，稳定性，功能多样化 ,显示，计算，分析，打印全部过程自动化的一系列优点。 三． 本课题研究的目的和意义 本课题-便携式粉尘测试仪的设计的选题充分结合了实际工程应用，完成便携式粉尘浓度测试仪的设计，课题所涉及到的工程技术等一系列的问题具有一定的通用性和实用性，对锻炼学生的综合素质以及在大学期间所学习的书本知识有着很大的帮助。通过此次的毕业设计能充分的让学生从前期的资料查询与收集，再到中途的程序的设计、编程以及最后阶段的程序调试等各方面进行系统的学习和训练，了解更多工程方面的技术问题和实际应用方面的东西，拓宽同学们书本以外的知识面，使学生能够更亲切的感受到书本与实际的差别，不断提高理论与实践的能力，提高综合运用基础理论知识，解决工程设计问题的能力。 在工业上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。便携式粉尘测试仪的研制可以方便的对粉尘浓度超标的作业场所及时提出整改意见，有效地保证作业人员的人身安全。同时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。 四．结束语 采用光透法的便携式粉尘测试仪是根据光透法原理，通过对硬件电路和软件接口程序的设计，实现了系统功能。便携式粉尘测试仪可以方便地对作业场所进行抽查检测, 显示粉尘浓度， 对粉尘浓度超标的作业场所及时提出整改意见， 有效地保证作业人员的人身安全。测试仪具有成本低，携带，操作方便等特点。通过日后的进一步设计使其向小型化便携化高性价比等方面不断发展相信会在以后的日常生活中一定会有不错的应用和发展的。 .专业.整理.
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