高精度多功能光散射式气溶胶浓度测量仪的开发与设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

气溶胶是大气环境中的一种重要组成部分，对气候变化、环境污染和人体健康有着重要影响。

随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题日益严峻，气溶胶作为大气污染的重要因素，其浓度监测和控制显得尤为重要。

因此，开发高精度、多功能的气溶胶浓度测量仪对于环境监测、污染控制、以及保障人体健康具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

气溶胶浓度测量技术的研究一直受到国内外学者的广泛关注，近年来取得了显著进展。

1. 国内研究现状

国内在气溶胶浓度测量仪器的研发方面取得了一定的成果，例如中国科学院安徽光学精密机械研究所研制了系列化的气溶胶激光雷达，可用于大气气溶胶的垂直分布探测；
清华大学、北京大学等高校也就气溶胶的光学特性、测量方法等方面开展了深入研究，并取得了一系列成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题将从以下几个方面展开研究:
1.光散射式气溶胶浓度测量仪的总体方案设计:
-分析系统需求，确定仪器的测量范围、精度、功能等关键指标。

-设计测量仪的总体结构，包括光学系统、电路系统、数据采集与处理系统等。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法，逐步开展研究工作。

首先，通过查阅文献资料，了解国内外气溶胶浓度测量技术的研究现状，学习光散射理论、光电子技术、信号处理技术等相关知识，为课题研究奠定理论基础。

其次，进行光散射式气溶胶浓度测量仪的总体方案设计，包括系统需求分析、总体结构设计、关键模块选择等。

5. 研究的创新点

本课题致力于开发一种高精度、多功能的光散射式气溶胶浓度测量仪，预期在以下几个方面实现创新:
1.高精度测量:
-采用高性能光源、探测器和信号处理技术，结合先进的算法设计，提高仪器的测量精度。

-研究环境因素对测量结果的影响，并开发相应的补偿算法，进一步提高仪器的精度和稳定性。

2.多功能集成:
-在测量气溶胶浓度的基础上，探索测量气溶胶粒径分布、折射率等参数的可行性，实现多功能集成。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 薛松. 基于米氏散射理论的pm2.5浓度测量技术研究[d].西安电子科技大学,2021.

[2] 张凯. 基于光散射法的pm2.5检测系统研究与设计[d].南京邮电大学,2020.

[3] 陈正超,张玉钧,刘文清,等. 基于光散射原理的颗粒物传感器研究进展[j]. 传感器与微系统,2020,39(12):1-5.