基于Mie散射的颗粒物质量浓度实时监测系统设计

为了检测可吸入颗粒物浓度这一大气环境监测中的重要指标,该文基于Mie散射理论,在粒子计数法检测原理的基础上,设计了一个颗粒物质量浓度实时监测系统,主要功能模块包括光路系统、信号处理电路、蓝牙模块、单片机系统和移动端蓝牙APP等。其中光路系统包括激光器和光电探测器;信号处理电路进行信号的转换、滤波和放大;单片机系统负责控制和数据处理,接收测量信号并进行数字滤波和差值运算,经过线性校正得到颗粒物质量浓度。此数据通过蓝牙模块发送给移动端APP显示。该系统相对于美国TSI传感器检测结果的平均相对误差约为7%,证实了该系统不仅成本低,且具有较高的精确度和稳定性。