李慧翔-空气颗粒度测量装置.doc

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本文介绍了华南农业大学理学院的一支学生团队成功研发的一种空气颗粒度测量装置。该装置采用光学散射原理,通过显微CCD技术对空气中的颗粒进行测量,旨在提供一种简便而准确的环境监测工具。该装置能够测量微米级别的颗粒,设计包含了激光光源、光扩散透镜、样品室(主要用于测量有毒气体)以及光电探测电路,确保了测量过程的高效性和安全性。特别地,通过显微CCD的使用,实现了对颗粒的高分辨率成像,并结合Mie散射理论与数字图像处理技术,实现了对颗粒粒径的准确计算。此外,该团队还优化了数据处理流程,开发了用户友好的图形用户界面(GUI),简化了操作过程并提高了数据处理的效率。通过对实验室空气及其他环境条件下的测试,该装置显示出良好的性能,证明了其在环境监测、科研以及教学演示等方面的应用潜力。

关键要点

  1. 设计了一种新型的粒子测量仪器,能够同时测量颗粒的粒径分布、计数浓度和质量浓度。

  2. 可以精确测量空气颗粒的粒径分布和浓度,适用于普通大气环境和工厂粉尘环境的测量与监测。

  3. 采用了光电测量的电路系统,可测量光经过颗粒散射后的实际透过率,并结合 Mie 光散射理论计算不同粒径的颗粒的消光因子,从而得到颗粒的浓度。

  4. 实验结果表明,该仪器具有较高的准确性和稳定性,在不同的测试条件下均能取得较好的测量效果。

  5. 该仪器的设计思路和技术方案对于大气污染研究和工业生产过程监控具有重要的意义。

2010年‘丁颖杯’课外学术科技作品竞赛申报书

这一章节是一份关于2010年“丁颖杯”课外学术科技作品竞赛的作品申报书。申报人需要按照要求填写表格,并提供相关的材料。申报人的个人信息包括姓名、性别、出生年月、学历等。此外,申报人还需要填写作品名称、所属类别以及联系方式等信息。最后,需要得到学院学籍管理部门和院系负责人的签字确认。

空气颗粒度测量装置的设计与创新

这一章节是一份关于空气颗粒度测量装置的作品申报书。该装置的设计目的是为了能够实时准确地测量空气中的颗粒物,以便于进行环境污染的控制和管理。该装置采用了光学原理和技术,通过将光线照射到空气中,再通过CCD摄像头和数字图像处理技术来计算出颗粒的大小和浓度。该装置的创新点在于使用了显微CCD和一种巧妙的定标方法来提高测量精度和可调性。

基于Matlab的数据处理程序及样品室的设计与应用

这一章节介绍了作者团队开发的数据处理程序以及相关的硬件设备,如样品室和光电探测电路。这些设备和技术的关键在于实现可调的放大倍数和数字图像处理,使得测量精度可调并且能够得到粒径分布。同时,作者还提出了科学的误差分析方法来确保数据的准确性。本作品具有科学先进性和成本效益高的特点,适用于测量空气颗粒度的各种参数,如平均粒径、粒径分布、计数浓度和质量浓度。最后,作者还介绍了一种巧妙的定标方法,使得计算颗粒的放大倍数变得简单、经济且准确。

基于光学方法的空气质量监测装置及其数据分析

这一章节主要介绍了一项关于空气颗粒浓度测量的作品。该作品采用了光学方法和计算机计数结合的方式,能够实现准确的测量并传递数据备用于后期处理。同时,该作品还利用了Mie散射理论和数字图像处理技术,使得测量更加准确。在三个不同环境下的测试结果显示,该作品的测量装置是可行的。此外,该作品还获得了应用题二等奖,并具有广阔的应用前景和较高的性价比。

低成本高精度颗粒度测量装置的研发与应用

这一章节主要介绍了目前国内外常见的颗粒度测量仪器及其优缺点。现有的成熟颗粒度测量仪器多数采用光学原理或图像处理方法,但操作效率低、误差大、成本高。而本文介绍的测量系统结合了Mie散射理论和数字图像处理技术,操作简单、成本低廉、测量效果准确。该测量装置不仅可以测量颗粒的平均粒径和计数浓度,还可以测量质量浓度。与市场上其他测量仪器相比,该测量装置具有更高的性价比和更广泛的应用范围。此外,该测量装置还能够测量有害气体,并且能够直接显示颗粒照片,更加直观有趣。