开题报告答辩--11电科2班--陈亚创--1111121205

1、PM2.5PM2.5微小颗粒探测器系统的研制微小颗粒探测器系统的研制开题答辩开题答辩陈亚创陈亚创湖北工业大学理学院湖北工业大学理学院2015.03.14伦敦烟雾事件：伦敦烟雾事件：n发生于英国伦敦的多起大气污染公害事件。有据可查的重大烟雾事件发生于英国伦敦的多起大气污染公害事件。有据可查的重大烟雾事件12起。最起。最为严重、影响最大的是为严重、影响最大的是1952年的烟雾事件。年的烟雾事件。洛杉矶烟雾事件：洛杉矶烟雾事件：n洛杉矶烟雾事件是发生于美国的一起大气污染公害事件。石油的大量使用及汽洛杉矶烟雾事件是发生于美国的一起大气污染公害事件。石油的大量使用及汽车尾气的直接排放形成光化学烟雾，刺激

2、人的眼、喉、鼻，引起眼病、喉头炎车尾气的直接排放形成光化学烟雾，刺激人的眼、喉、鼻，引起眼病、喉头炎、肺水肿等疾病。导致、肺水肿等疾病。导致500多人死亡多人死亡n这一切的罪魁祸首要归咎于这一切的罪魁祸首要归咎于PM2.5微小颗粒物微小颗粒物空气污染是全球特大城市面临的共同问题空气污染是全球特大城市面临的共同问题 大气灰霾已成为许多地区的重大民生问题大气灰霾已成为许多地区的重大民生问题PM2.5PM2.5微小颗粒探测系统的搭建微小颗粒探测系统的搭建 电路设计框图电路设计框图主要在于粉尘传感器的选择：夏普粉尘传感器主要在于粉尘传感器的选择：夏普粉尘传感器 优点：优点：体积小巧，灵敏度高，可以用来

3、测量体积小巧，灵敏度高，可以用来测量0.80.8微米以上（微米以上（DSM501DSM501粉粉尘传感器精度在尘传感器精度在1 1微米以上）微米以上）的微小粒子，用于室内环境中烟气、粉的微小粒子，用于室内环境中烟气、粉尘、花粉等浓度的检测，即使非常细小的如烟草烟雾颗粒也能够被尘、花粉等浓度的检测，即使非常细小的如烟草烟雾颗粒也能够被检测到。检测到。工作原理：工作原理：与粒子计数器工作原理基本相同。与粒子计数器工作原理基本相同。 由内部吸气泵或外部采样泵以一定的比例进行气体采样。当采由内部吸气泵或外部采样泵以一定的比例进行气体采样。当采样气体中的粒子通过光源（激光）等收束的光束时，产生样气体中的

4、粒子通过光源（激光）等收束的光束时，产生光散乱现光散乱现象。象。光散乱通过光散乱通过光电变换器光电变换器变为电信号变为电信号( (脉冲脉冲) )，粒子越大得出该脉，粒子越大得出该脉冲信号就越大冲信号就越大( (波峰值波峰值) )，通过此时的波峰值和脉冲数就可得出每个，通过此时的波峰值和脉冲数就可得出每个粒径的个数浓度。即通过测试散乱光的数量和强度，得出实时测试粒径的个数浓度。即通过测试散乱光的数量和强度，得出实时测试数据数据如何在系统上提高测量精度？如何在系统上提高测量精度？内部对角安放着红外线发光二极管内部对角安放着红外线发光二极管(IRED)和光电晶体管和光电晶体管（PD），），红红外线发

5、光二极管外线发光二极管向尘埃发射光线，向尘埃发射光线，光电光电晶体管晶体管接受尘埃反射光。接受尘埃反射光。最小系统应包括：最小系统应包括：单片机、时钟电路、复位电路、输入单片机、时钟电路、复位电路、输入/ / 输出设备等。输出设备等。 时钟电路作用：单片机所有工作都是在时钟信号控制下进行的。这时时钟电路作用：单片机所有工作都是在时钟信号控制下进行的。这时 应采用内时钟模式（即采用利用芯片内部的震荡电路应采用内时钟模式（即采用利用芯片内部的震荡电路） 复位电路作用：在单片机系统中复位电路作用：在单片机系统中, ,复位电路是非常关键的，当程序跑飞复位电路是非常关键的，当程序跑飞 （运行不正常）或死机（停止运行）时，就需要进行（运行不正常）或死机（停止运行）时，就需要进行 复位。复位。改进探测器系统的设计改进探测器系统的设计优点：优点：增加了温湿度传感器，减增加了温湿度传感器，减小了温湿度对测量精度的影响；小了温湿度对测量精度的影响；系统后台系统后台( (单片机和单片机和 PC PC 机相连部机相连部分分) )处理软件可以优化算法，提高处理软件可以优化算法，提高测量精度测量精