基于菲涅爾透鏡濃度測(cè)試的基礎(chǔ)技術(shù)研究.pdf

1、近年來，我國(guó)眾多行業(yè)在工農(nóng)業(yè)及科學(xué)技術(shù)飛速進(jìn)步的帶領(lǐng)下也得到了快速發(fā)展。這些發(fā)展為人們提供了便利舒適的同時(shí)還產(chǎn)生了大量的污染物。人們的身體健康以及日常生活因排放在大氣中的粉塵顆粒的增多受到了一定的威脅。測(cè)量大氣中粉塵濃度是實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與治理重要的一步。生活中常見的粉塵濃度測(cè)量?jī)x器大多采用接觸式的測(cè)量方法。雖然可達(dá)到較高的測(cè)量精度，但是這些方法的測(cè)試周期長(zhǎng)。而且測(cè)量成本也很高。近幾年發(fā)展起來的基于光電檢測(cè)技術(shù)的粉塵濃度測(cè)量技術(shù)，如透射法，

2、散射法等光學(xué)測(cè)量方法。這些方法具有在線測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，因此也逐漸受到重視，應(yīng)用越來越廣。
　　本文基于光學(xué)測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)針對(duì)透射法和散射法測(cè)量精度差的問題，提出基于菲涅爾透鏡的散射法與透射法結(jié)合的方法對(duì)粉塵濃度進(jìn)行測(cè)量。將穩(wěn)定的入射光照射到待測(cè)粉塵區(qū)域，粉塵顆粒遇到光后，一部分光能量被吸收，按其原來的傳播途徑傳播，另一部分光則因粉塵顆粒發(fā)生散射現(xiàn)象，偏離了原來的傳播方向。本文就是根據(jù)粉塵顆粒對(duì)光的作用，經(jīng)光電探測(cè)器接受所測(cè)信號(hào)，通過測(cè)量

3、經(jīng)粉塵作用后透射光的衰減程度或散射光的衰減程度，可間接體現(xiàn)出待測(cè)粉塵區(qū)域的濃度。僅僅使用光透射法或光散射法測(cè)量粉塵濃度，測(cè)量的粉塵濃度范圍十分有限。當(dāng)粉塵濃度較高或者較低時(shí)并不能精確的測(cè)量出粉塵濃度的實(shí)際大小。為了進(jìn)一步改善測(cè)量大氣環(huán)境中粉塵濃度的方法，本文將光散射法與光透射法進(jìn)行結(jié)合。利用菲涅爾透鏡，將點(diǎn)光源的光擴(kuò)散為占有大空間的平行光，照射進(jìn)粉塵待測(cè)區(qū)域，經(jīng)過粉塵作用的光信號(hào)，基于光透射法適用的朗伯比爾原理，光散射法適用的Mie散射