一、气溶胶单粒子粒径的实时测量方法研究（论文文献综述）
马冰[1]（2021）在《基于角散射法的气溶胶探测方法研究与系统结构设计》文中研究指明大气环境变化影响研究是我国未来可持续发展中高度关注和亟待加强的重要研究领域,针对太气颗粒物进行实时监测和组分分析的需求,本文进行了基于角散射法的大气气溶胶颗粒物探测方法以及系统设计的研究。首先,论文在分析了光散射理论以及几种对光熬射进行近似求解的方法基础上,研究了角散射法测量粒子粒径的理论模型,分析了对于不同的散射角和采光角,消光散射通量与颗粒粒径之间的关系,提出最优探测散射角及采光角的选取方法。其次,根据角散射法粒子探测的理论模型,设计了基于角散射法粒子探测原理的测量系统9完成了系统功能模块的模块化的设计;基于Monte Carlo法的光线追迹模拟对大气气溶胶颗粒物Mie散射探测光的光能分析,利用Solid Works建模软件对各个光学模块的机械结构进行设计与建模,实现系统光源、光电探测器的选型及机械结构件的设计;进一步,为减小系统各模块在装配时产生的装配误差,降低外部的震动等因素对系统稳定性的干扰,对系统光源模块、探测模块和光陷阱模块结构进行了优化,以提高系统的探测精度和稳定性。最后,角散射法粒子探测系统样机进行了试制并开展初步测试,通过该系统对不同粒径和属眭的大气颗粒物散射光探测能力的测试,初步验证了系统设计的可行性。
罗静期[2]（2021）在《COVID-19期间西安市北部城区PM2.5化学组分及污染特征分析》文中进行了进一步梳理西安市经济的迅猛以及城市机动车保有量急速攀升,导致能源消耗大幅增加,由此引发的大气环境质量问题严重,尤其以细颗粒物为主要污染物的大气污染更为严峻。深入分析PM2.5的化学组成、污染特征、形成机理和其主要污染来源的工作是十分必要的。然而2019新型冠状病毒（COVID-19）疫情的突然爆发,全国各级政府采取了如停工、停业、停课、交通管制及限制人群聚集等措施,使得产业结构和污染排放结构发生了很大变化,对PM2.5组分来源和污染特征产生较大影响,为了解低人为污染强度下的污染来源并为PM2.5管控提供支持,本研究开展COVID-19疫情期间对西安市PM2.5的研究。本研究利用在线监测仪器于2020年1月～2020年3月对西安市北部城区PM2.5进行样品采集,结合国控观测点位的环境空气质量数据,研究西安市北部城区大气PM2.5的化学组分、颗粒类型、质谱特征等。在此基础上,引入正定因子矩阵法（PMF）和后向轨迹分析方法（Trajstat）研究细颗粒物来源,分别从区域传输和本地来源两个方面解析点位大气细颗粒物来源,为有效分析新冠疫情对大气颗粒物的影响,将采样期分为以下四个时间段,分别为新冠疫情管控前（0101～0122,PC）、新冠疫情严管期（0123～0213,DC）、逐渐复工期（0214～0309,GW）以及全面复工期（0310～0331,AW）。综合上述研究结果,本文研究结论主要有以下几点:（1）相比新冠疫情管控前,新冠疫情严管期的PM2.5、CO、SO2、NOX、质量浓度降幅分别为10.56%、21.89%、13.40%、65.98%。（2）由于“疫情”的管控措施,污染物来源发生一定的变化,但PC、DC、GW、AW四个阶段水溶性离子的主要成分仍是NO3-、SO42-和NH4+,水溶性离子整体上呈现中性偏碱性。（3）通过对西安市北部城区细颗粒物中OC/EC比值分析,PC、DC、GW、AW四个阶段皆受到燃煤和汽车尾气源的共同影响。（4）按颗粒物质谱化学组分特征分析,EC类颗粒整体占比最高,说明在观测期间西安市北部城区主要受一次排放源污染影响。在DC阶段由于受到“疫情”管控措施的影响,EC、HM类颗粒占比明显下降;OC与ECOC类颗粒在前三阶段时趋势一致,说明燃煤源来源相对稳定;同时,PC阶段污染最为严重,是由此阶段扩散条件不利,导致污染加重。通过对粒径的分析,有机酸颗粒尺寸主要分布在0.4～1.4μm范围内;在疫情封锁期间,OC和硫酸盐的含量发生了显着变化。通过混合状态分析和风依赖性分析,OC、硝酸盐相关颗粒物主要来自高速公路所在的东南部,硫酸盐相关颗粒物主要来自电厂所在的西部,粉尘相关颗粒物主要来自居民区和交通。生物质燃烧和交通排放是有机酸颗粒物的主要来源。（5）通过利用PMF模型对西安市北部城区污染源进行解析,得到西安市北部城区在COVID-19期间的污染主要来自于烟花源、机动车源、生物质燃烧源、燃煤燃烧源、二次污染源、工业工艺源、扬尘源,（6）通过对西安市北部城区COVID-19管控时段内轨迹聚类结果发现,PC与DC阶段主要受本地短途气团传输及西北方向远距离传输影响,来自西安周边城市的气流携带了大量污染物,出现PM2.5浓度高值。而GW与AW阶段,主要受本地短途传输及川渝一带气团影响。对研究时段内四个阶段皆有影响的气团来自河南南部一带。综合运用潜在源贡献因子分析法和浓度权重轨迹分析,分析发现研究时段内西安市北部城区受到外来输送污染具有显着变化特征。
夏赛[3]（2020）在《大气颗粒物浓度测量仪的设计与应用研究》文中研究说明近年来,雾霾天气在我国多数地区呈现爆发式增长,影响着人们的生产和生活,危害着人体健康,大气环境污染问题已然成为全社会共同关注的焦点。雾霾中主要的大气污染物为其颗粒物,包括总悬浮颗粒物（TSP）,可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5和PM1）。国内相关的自动颗粒物浓度监测仪器与国外相比,在适用性和测量的准确性上存在一定的差距,而国外相关产品价格相对昂贵。因此需要设计一款低成本、高性能、适应于不同场所,不同类型颗粒物的连续自动颗粒物测量仪器,从而实现在各个场所下对大气颗粒物的质量浓度进行实时准确的监测。本课题基于目前对颗粒物测量仪器的研究意义从而利用光散射法对颗粒物浓度进行实时在线测量,该方法以Mie散射理论为检测基础,通过散射光强和光通量的推导与分析,从而建立起单个球形粒子的散射光强与颗粒物粒径间的关系,并以标准球形颗粒作为基础模型,通过球形颗粒的相关模拟演算,求得颗粒物质量浓度。基于光散散射法的颗粒物测量仪的总体方案进行了相应的设计,通过对系统中的主要子模块包括照明系统、散射光收集系统、气路系统、信号采集电路、信号处理系统等相关分析、设计与搭建,从而实现对颗粒物浓度的测量。利用标定系统,通过直接电压信号采集方式和系统通道数采集方式,从而实现对2.5μm和10μm颗粒的粒径电压标定和粒子通道数的划分。并且采用交集点标定法,利用亚利桑那A尘作为待测颗粒物对测量系统的相关参数α和ks值进行标定实验,从而求得α=0.865和ks=.0569×10-5的精确解。通过与AM510标准仪器对不同粒径和浓度的粉尘颗粒物进行测量对比实验,从而验证已标定仪器测量的准确性。结果表明:两者在不同类型粉尘颗粒物测量上相关性良好决定系数Adj.R-square的值均能达到0.95以上,皮尔森相关系数Pearson’r的值均能达到0.98以上。不同浓度粉尘颗粒物测量中,两者的决定系数Adj.R-Square和皮尔森相关系数Pearson’r的相对差值小于0.01。从侧面说明了粒径划分和标定参数标定的准确性。同时将测量仪器应用到不同的实际现场中,包括作为微型空气站中颗粒物测量模块对大气环境中PM2.5和PM10的测量,以及扬尘噪声在线监测系统中对扬尘颗粒物的测量。使用参比方法对测量仪器进行比对测试和多台仪器的平行性测试。结果表明在不同场所下,两者测量得到的数据相关系数均大于0.93和仪器间的平行性均小于10%,符合国家对悬浮颗粒物自动监测系统的要求。但相对而言,大气颗粒物测量结果两者的相关性明显优于道路扬尘中测量的结果,从而说明了颗粒物浓度较高时,群颗粒散射明显,同时外部环境中的温湿度等因素也影响测量结果,测量仪器的稳定性有待进一步提高。
邓凯元[4]（2020）在《基于线阵光电传感器的高精度气溶胶粒径浓度测量》文中研究说明大气气溶胶颗粒粒径浓度的检测一直是工业生产、环境气候研究以及人体健康的重要问题之一。在这个科技高速蓬勃发展的时代,各个行业都对于大气气溶胶粒度的检测提出了更高的要求。在目前百家争鸣的测量方法中,线阵CCD的测量方法因为其高效、实时、高精度等优点,成为当前测量方法的主流之一。本论文首先详细介绍了光的散射原理。以此为基础引出多种的测量手段以及理论计算的方法。通过示意图或者原理公式的途径,对颗粒散射法的理论模型进行简要叙述。结合光散射法测量模型和深度学习算法对气溶胶粒径以及浓度测量进行了研究。介绍了光散射的原理。并利用深度神经网络进行数据的优化。本论文的主要研究工作基于MIE测量技术的优化进行研究,以气溶胶颗粒为研究对象。气溶胶具有环境效应,能影响大气以及臭氧层,并通过工业生产,汽车排污等方式对人体健康产生影响。设计了光学平台,利用VC++,Matlab,Spyder,QT等软件。提出一种使用一维线阵光电传感器作为测量装置的方法,实现气溶胶粒径与浓度的高精度测量。通过流速气溶胶粒径瞬态直接成像计算的手段,进行实时区域尺度范围内气溶胶的浓度检测。其理论模型首次采用了线阵光电传感器与高倍显微物镜的物像共轭放大成像,避免常规误差较大的全散射米氏光学模型,同时克服了面阵成像瞬时采样的弛豫效应,计算量少且测量精度较高。实验结果表明,系统可检测的气溶胶粒子范围在1～10μm区间,测量误差优于8%。在此基础上,引入人工智能深度学习的算法,从中筛选出了BP网络以及LSTM网络作为实验的对照组,并通过spyder以及matlab平台复现了BP网络以及LSTM网络。并为线阵光电传感器粒径测量系统进行了优化,相较于原始数据,相对的误差在原有基础上减少了10%。最后介绍了设计线阵光电传感器粒径测量系统的界面程序。
王杉杉[5]（2020）在《应用于DBD降解尾气气溶胶研究的多角度光散射浊度计系统设计》文中进行了进一步梳理在挥发性有机物化合物（Volatile Organic Compounds,VOCs）的处理技术中,低温等离子体降解技术因具有应用范围广、能耗低、降解效率高、使用成本低的特点而备受关注。由于低温等离子中的活性粒子种类复杂,影响因素众多,因此研究低温等离子体挥发性有机物降解尾气中的成分及其物理化学性质,对研究挥发性有机物反应的机理、优化反应条件具有重要意义。目前,对低温等离子体降解VOCs尾气的研究多集中于气态副产物,而对其中的气溶胶颗粒物的研究较少。本文搭建了介质阻挡放电（Dielectric barrier discharge,DBD）挥发性有机物降解装置,自行研制了多角度光散射浊度计,为测量DBD降解尾气中气溶胶的散射相函数,反演气溶胶的粒径分布、折射率等物理参数奠定了基础。主要工作和结论总结如下:（1）基于Mie散射理论,利用Matlab软件对颗粒物粒径大小及折射率对光散射分布的影响进行了模拟研究。结果显示,散射光强度作为散射角的函数,对单个粒子的大小和折射率非常敏感。因此,对于满足单次散射条件的均匀球形颗粒,只要能够精确获得颗粒的散射光强随散射角的变化情况,就可以运用Mie散射原理反演颗粒物的折射率和粒径等物理信息。（2）设计并加工了线筒式介质阻挡放电反应器,搭建了低温等离子体放电降解甲苯实验系统,并对介质阻挡放电降解甲苯的实验过程及实验分析方法进行了研究,为对低温等离子体降解挥发性有机化合物尾气气溶胶的研究创造了条件。（3）在调研了国内外光散射浊度计方案的基础上,设计并搭建了一套多角度光散射浊度计测量系统,可以实现对15°～165°的散射角度范围内散射光相对光强的测量,且其角度分辨率为0.7°。分别对偏振光源部分、扫描探测部分和浊度计腔体部分进行了研究和设计,并利用Labview平台完成了电机控制和光电检测系统的上位机软件编写。其次,研究了系统的调试与校准方法,并以DEHS标准颗粒为例对系统的准确性进行了验证,实验结果表明,测量值与理论模拟结果具有良好的相关性,相关系数达到了0.996。
王文誉[6]（2020）在《基于凝结粒子计数的机动车排放超细颗粒物数浓度在线测量关键技术研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着我国经济快速发展和人民收入水平不断提高,截至2019年底我国机动车保有量达3.48亿辆。机动车保有量的持续增长导致了严重的环境污染问题,机动车排放颗粒物已成为我国城市大气环境中PM2.5的主要污染源之一。为此,我国依次在《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）》、《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》排放法规中,新增了固态颗粒物数量（Particle Number,PN）排放限值。因此,机动车PN的在线测量对于准确评估机动车颗粒物排放状况具有重要意义。目前,用于机动车排放PN的测量方法主要分为静电法和凝结粒子计数法两大类。静电法是通过反演测量的微电流值来反演获取颗粒物数浓度值,测量精度不高。凝结粒子计数法为直接对颗粒进行单粒子计数,具有极高的测量精度,是目前国内外机动车排放PN法规台架测试的主流方法。然而,在凝结粒子计数过程中,超细颗粒物粒径一般已增长到微米尺度以上,单粒子脉冲信号有概率存在重叠的问题,从而限制凝结粒子计数技术的测量范围。为此,本文在国家重点研究计划项目“移动污染源排放快速在线监测技术研发及应用示范”的支持下,开展了基于凝结粒子计数的机动车排放超细颗粒物数浓度在线测量关键技术研究。设计并研制出超细颗粒物异质凝结增长装置和高带宽光学单粒子计数装置,提出了基于粒子脉冲宽度累积的重叠校正方法,建立了机动车排放超细颗粒物数浓度测量系统,完成了相关的性能评估测试,并开展了机动车台架测试等实验,主要成果如下:（1）在深入分析异质凝结成核理论、单粒子光散射测量理论的基础上,提出了超细颗粒物醇基凝结增长、光学单粒子计数与粒子重叠校正于一体的机动车排放超细颗粒物数浓度测量方案,可以实现凝结环境条件下小流量、高浓度、大粒径颗粒物的准确在线测量。（2）设计了一种基于连续全流方案的醇基超细颗粒物异质凝结增长装置,并建立了多物理场耦合仿真计算模型。通过分析温度、蒸汽分压和饱和蒸气压的非均匀空间分布,深入剖析了过饱和现象与粒子激活的成因,发现最大过饱和度和最小开尔文粒径均在冷凝腔体中心线附近实现。研究了冷凝腔尺寸参数、采样流量与过饱和度、开尔文粒径非均匀空间分布之间的相互影响关系,从而确定了凝结增长装置的关键系统结构与工作参数。定量分析了凝结增长装置温度窗口与粒子激活效率的之间的关系,提出了一种探测截止粒径动态调节的方法,从而可以满足不同应用场合的需求。设计了循环液体式腔体结构和低能耗的高效温控方案,实现了±0.2℃的温控精度,从而保证了冷凝腔中蒸汽过饱和区域的稳定。（3）针对小流量、大粒径与高浓度颗粒物测量的要求,设计了一种基于高带宽粒子脉冲测量方案的光学单粒子计数装置。通过光学设计,实现了焦点光斑宽度为27μm的探测激光输出,以及115°粒子散射光收集角度。为研究粒子脉冲带宽对粒子重叠概率和浓度测量范围的影响,设计了-3dB带宽为190kHz和5.4MHz的光电转换电路,并提出了两种粒子脉冲硬件测量方案。在0.3L/Min采样流量、1mW激光功率和待测15μm标准球形颗粒的工况下,高/低速光电转换电路对应的粒子脉冲半宽分别为650ns和5μs。（4）设计了超细颗粒物异质凝结增长装置、光学单粒子计数装置、外围测控单元和系统主控程序,并在此基础上搭建完成机动车排放超细颗粒物数浓度测量系统。搭建了系统标定实验平台,对测量系统的探测效率、粒子重叠、浓度测量范围、测量准确度和响应时间等参数进行了实验研究。结果表明,TW-10-35温度窗口（饱和腔体温度35℃,冷凝腔体温度10℃）工况下,自研系统50%探测效率对应的粒径（d50）约为4.5nm,TW-20-35工况下d50约为10nm,TW-32-38工况下,d50约为26nm。在15,000#/cm3的测试浓度下,5μs半宽的粒子脉冲信号对应的重叠概率约为56.4%,650ns半宽信号对应的重叠概率仅为9.5%左右。应用粒子脉宽重叠校正方法,自研系统实现了0-2.65x105#/cm3的浓度测量范围,全范围内测量偏差小于10%。在1L/Min旁路高流量模式下系统0-90%响应时间（Tr,90）约为3秒,0.3L/Min低流量模式下系统Tr,90约为3.5秒。（5）开展了测量系统比对测试实验及数据分析,通过与TSI公司的3788型、Airmous公司的A20型凝结粒子计数器进行环境大气气溶胶比对测试实验,结果表明自研系统与二者之间的线性相关性均优于0.99。在中国汽车技术研究中心与国Ⅵ法规PN测量设备（MEXA-2000SPCS,HORIBA）开展了柴/汽油机动车台架测试比对实验,结果表明自研设备与法规PN测量设备之间的统计相关性为94%。最后,在南开大学城市交通排放控制研究中心开展了机动车颗粒物排放特征研究实验,结果表明某型国Ⅴ和某型国Ⅵ测试车辆排放尾气中23nm以下的PN与23nm-2.5μm粒径范围内的PN之比至少为2/5,证明了测试车辆存在大量23nm以下的颗粒物排放。
赵佳佳[7]（2020）在《光散射式气溶胶质量浓度测量系统的湿度修正研究》文中指出光散射法具有在线、非接触测量的优点,使得该方法在气溶胶质量浓度的监测领域起到了举足轻重的作用。然而,实时监测时易受环境相对湿度的影响。因此,为了提高光散射法实时监测的精度,本文将理论和实验结合对气溶胶粒质量浓度与相对湿度之间的依赖关系进行了系统研究,主要成果如下:首先,利用热力学原理和表面吸附理论分别建立了单颗粒亲水性和疏水性气溶胶的吸湿增长模型,并基于此,又建立了双颗粒和多颗粒凝聚气溶胶的吸湿增长模型。利用离散偶极子近似方法,计算分析了上述气溶胶模型在不同相对湿度时的散射特性,得到了多颗粒凝聚气溶胶散射光通量随粒径的变化规律,该结果能够为光散射法气溶胶质量浓度反演模型中标定参数的湿度修正提供理论支持。其次,针对光学传感器,设计了采集和处理颗粒散射光信号的多通道电路。该电路利用FPGA控制高速ADC进行数据采集,并以电压值大小进行分类,将数据输入STM32,STM32按照时间周期将采集到的电压信号幅度分布和对应的湿度值数据传输至PC上位机进行实时保存和计算,实现气溶胶质量浓度的在线测量和修正。最后,将烟尘颗粒物作为测试样品,在40%～90%的湿度范围内,对光学传感器进行了标定和测试。再结合离散偶极子近似方法计算的不同湿度时凝聚粒子散射光通量与粒径的关系,给出了气溶胶质量浓度分形反演模型中标定参数的湿度修正方法。将修正后的标定参数用于高湿度时气溶胶质量浓度的测量,发现修正前反演的质量浓度值与标准值之间的平均相对误差最高达到19.16%,而利用修正后标定参数反演的质量浓度平均相对误差均在9.07%以内。由此可见,修正后的烟尘气溶胶质量浓度的测量精度得到了显着提高,有效地改善了高湿度情况下光散射法气溶胶质量浓度实时测量精度低的问题。本文研究符合国家当前对大气环境实时监测的需求,对治理大气污染、保护人类健康、正确认识大气能见度衰减规律和全球气候变化有重要的参考价值。
孙佳琦[8]（2020）在《基于CCD侧向散射激光雷达的测风实验研究》文中提出在气象观测中,地面风速和风向一直都是最基本的观测要素。针对目前传统的测风设备部件极易损坏、多普勒测风雷达造价过高难以推广的问题,本篇文章提出了一种基于CCD的侧向散射激光雷达用于风速测量研究,建立了径向风速与大气气溶胶浓度的关系模型,并对其进行验证及影响因素分析。具体研究如下:（1）针对研究课题对选题背景进行了简述,介绍了风速测量的几种方法及其工作原理,随后阐述了激光雷达及其在大气探测领域的应用和大气气溶胶浓度与风速关系的研究等方面在国内外的研究进展。（2）介绍了基于CCD侧向散射激光雷达进行风况研究的相关理论基础,阐述了大气气溶胶对激光的散射特性。针对文本研究内容,介绍了Mie散射理论及激光雷达方程,结合风速对大气颗粒物浓度的影响,说明了CCD侧向散射激光雷达进行测风实验的原理。（3）提出了一种基于CCD侧向散射激光雷达系统进行测风实验研究,首先根据Mie散射理论以及侧向散射激光雷达方程验证近地面气溶胶浓度与侧向散射光强分布总值存在线性关系的结论,随后利用探测装置采集回波信号图并提取出光强信息,通过与监测地点的实时风速值进行对比,建立起光强分布总值与风速值的关系模型,继而得到风速与大气气溶胶浓度之间存在的关联。通过对监测地点进行周期性的分析,确定无风情况下气溶胶浓度在50～60μg/m3、60～70μg/m3和70～80μg/m3范围为三个实验等级,为克服风向等气象条件、背景干扰光等多种因素对实验结果造成的干扰,实验选择在晴朗无风的夜晚通过风速可控的轴流风机替代自然风进行数据采集及分析,得到初步结论与关系模型。（4）对基于CCD侧向散射激光雷达测量系统得到的风速与光强分布总值关系模型在风况较好的夜晚根据实时风向进行多方向的实验进行验证;随后基于自主搭建的侧向散射激光雷达系统进行不同环境条件下的实验研究,分析垂直高度以及温度等因素对风速与光强分布总值关系实验的测量结果造成的影响,以期在后续风况研究过程中提升数据模型的精度,确保基于CCD侧向散射激光雷达测风系统可以更好的应用于风场探测。对整个实验周期在监测点获取的数据进行量化分析,最终得出结论,当风速在0～4 m/s范围内时,大气气溶胶浓度随着风速增加而增加,当风速保持在5 m/s以上时,大气气溶胶浓度呈现随风速增加而降低的趋势。而光强分布总值与风速的关系模型在本章节中研究的高度范围（0～40 m）内,随高度增加而逐渐降低;通过对比不同月份下进行风速与光强分布总值的关系实验,得出侧向散射光强分布总值与风速值的关系随温度的上升而逐步降低的结论。
李应杰[9]（2020）在《基于Clidar系统的全天候PM2.5测量技术研究》文中进行了进一步梳理本文针对基于CCD（Charge-coupled Device,电荷耦合器件）的全天候侧向散射激光雷达系统（全天候Clidar系统）测量大气PM2.5浓度机制作出了以下研究:（1）阐述了气溶胶的研究背景、光学法测量技术的特点及原理,并且研究了白天环境下运用激光雷达技术进行气溶胶测量的国内外研究进展。（2）介绍了激光雷达气溶胶测量技术的全天候应用,并对全天候Clidar系统的高斯光束特性及其与颗粒物作用的Mie散射理论进行研究。（3）通过设置不同浓度等级和CCD高、低增益作为实验参量,对四种不同的实验模式进行横向对比,基于此分析了高、低浓度下不同反演模型对PM2.5浓度测量的平均误差、标准误差和综合偏差率。实验结果证明,实际浓度低于30μg/m3时的回波信号测量应该使用S（0）反演模型,S（20）、S（40）、S（60）、S（80）的测量结果准确度依次递减,说明在低浓度等级下,CCD采集到的回波信号图中的干扰信息较少,随着反演模型i的增大,反而丢失了大量的气溶胶有效信息;实际浓度大于30μg/m3的回波信号测量应该使用S（20）反演模型。同时,不论高低浓度对应的反演模型,高增益的测量精度均高于低增益。（4）搭建了基于Clidar的全天候PM2.5浓度测量装置,以波长为532 nm的激光器作为光源,CCD为接收器。为避免测量装置内外气溶胶状态不一致,装置侧面为电动开关的百叶窗装置,仅在CCD采集回波信号的短暂瞬间（小于1s）闭合。无百叶窗装置测量PM2.5浓度时受背景光影响,一般只能在夜晚场景测量,实验中背景光主要集中在灰度值0～20范围内。全天候侧向散射Clidar装置屏蔽背景光的效果显着,各种条件下其测量结果的综合偏差率、相关系数和拟合度均优于无百叶窗装置。全天候装置的最佳测量模型为SA（0）,即在没有背景光影响的条件下,模型灰度值越小越能获得更多有用侧向散射信号,测量精度更高。真正实现了可同时应用于白天和夜间的气溶胶测量装置。（5）对全天候Clidar装置的数据采集和处理单元进行优化,开发了自动采集图像、获取灰度信息、反演PM2.5浓度并实时显示等功能。另外,还对比了相同PM2.5浓度情况下,两种湿度对采集到的回波信号图像的影响,研究表明空气相对湿度的变化会使反演结果产生较大偏差。在全天候测量过程中,空气湿度的变化不可避免,所以提出一种带有除湿装置的Clidar全天候测量系统。（6）本章总结了前五章的主要研究内容,阐述了PM2.5全天候测量技术中的改进和成果,并对本课题领域内的下一步研究方向进行展望。
荣华[10]（2016）在《用ATOFMS测量散射光强反演气溶胶粒子折射率》文中提出气溶胶是液体或固体颗粒物均匀地分散在气体中形成的相对稳定的悬浮体系。准确测量气溶胶的物理、化学参数对于研究气溶胶的环境、气候和健康等效应十分重要。在过去的几十年,气溶胶检测技术获得了快速的发展,已经应用于气溶胶粒子的形状、大小、浓度和化学成分等信息的测量。折射率是大气气溶胶粒子的重要参数,其实部与气溶胶粒子的光散射特性密切相关。具有不同化学成分的气溶胶粒子,它们的折射率往往不同。本论文基于课题组自行研制的气溶胶飞行时间质谱仪（Aerosol Time-of-Flight Mass Spectrometer, ATOFMS）,通过测量气溶胶粒子光散射强度,结合数学反演的方法获得气溶胶粒子的折射率参数,从而拓展了气溶胶飞行时间质谱仪的功能。具体而言,通过采用Mie散射理论,基于实际光散射区域的几何结构,推导出光散射信号强度与气溶胶粒子的大小和折射率之间的函数关系,结合实验测量获得的单个气溶胶粒子的光散射强度和粒径大小,对气溶胶粒子的折射率进行反演。利用气溶胶飞行时间质谱仪,我们开展了油酸、氯化钠气溶胶粒子的光散射实验研究,结合反演的方法获得了油酸、氯化钠气溶胶粒子的折射率,结果与已知的样品数据符合很好,表明反演方法可以应用于气溶胶粒子折射率的测量。同时,我们采用Matlab软件,编写了上述反演方法的具体计算程序,通过设计友好的图形化用户界面（Graphical User Interface,简称GUI）,可以同时计算出气溶胶粒子的光通量、散射系数、吸收系数和消光系数等参数,大大提高了数据的处理效率和便捷性。
二、气溶胶单粒子粒径的实时测量方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、气溶胶单粒子粒径的实时测量方法研究（论文提纲范文）
（1）基于角散射法的气溶胶探测方法研究与系统结构设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 颗粒物的性质 |
| 1.3 气溶胶探测方法研究 |
| 1.3.1 采样法 |
| 1.3.2 非采样法 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 光散射法颗粒物测量理论模型 |
| 2.1 光散射原理概述 |
| 2.1.1 Mie散射理论 |
| 2.1.2 Rayleigh散射 |
| 2.1.3 Fraunhofer衍射理论 |
| 2.2 探测方法的选取 |
| 2.2.1 光全散射法 |
| 2.2.2 前向小角度法 |
| 2.2.3 角散射法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 角散射探测方法研究 |
| 3.1 角散射法的探测原理 |
| 3.2 探测角的选取 |
| 3.2.1 探测角与探测结果的关系 |
| 3.2.2 探测角度与物质的关系 |
| 3.3 采光角对探测效率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于角散射法的系统结构设计 |
| 4.1 光源模块设计 |
| 4.1.1 光源的选型 |
| 4.1.2 光源的优化 |
| 4.1.3 光源模块的结构 |
| 4.2 散射模块设计 |
| 4.2.1 光电探测器的选型 |
| 4.2.2 散射区的结构尺寸 |
| 4.2.3 探测模块的结构设计 |
| 4.3 光陷阱模块设计 |
| 4.4 气溶胶探测系统总体结构设计 |
| 4.4.1 支撑结构 |
| 4.4.2 总体装配图 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 角散射法气溶胶探测系统的优化与样机试制 |
| 5.1 光源模块误差分析及优化 |
| 5.1.1 光源轴向位置的影响 |
| 5.1.2 三爪自定心结构的设计 |
| 5.1.3 同心紧固夹持结构 |
| 5.2 系统结构频率特性分析 |
| 5.3 样机试制与实验验证 |
| 5.3.1 样机试制 |
| 5.3.2 烟雾箱设计 |
| 5.3.3 实验测试平台搭建 |
| 5.3.4 系统散射光探测能力验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（2）COVID-19期间西安市北部城区PM2.5化学组分及污染特征分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 颗粒物组分分析研究现状 |
| 1.2.2 单颗粒分析研究现状 |
| 1.2.3 颗粒物源解析模型方法研究现状 |
| 1.3 研究目的及内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究技术路线 |
| 2.监测技术与分析方法 |
| 2.1 西安市概况 |
| 2.2 监测点位及时间 |
| 2.2.1 监测点位及数据来源 |
| 2.2.2 监测时间 |
| 2.3 采样仪器 |
| 2.3.1 在线水溶性离子的原理及质量控制 |
| 2.3.2 在线碳组分分析仪的原理及质量控制 |
| 2.3.3 单颗粒气溶胶质谱仪的原理及质量控制 |
| 2.4 分析方法 |
| 2.4.1 ART-2a方法 |
| 2.4.2 后向轨迹聚类分析 |
| 2.4.3 正交矩阵因子分解法(PMF) |
| 3.大气细颗粒物化学组分分析分析 |
| 3.1 PM_(2.5)质量浓度及其它常规污染物质量浓度及气象条件分析 |
| 3.2 水溶性离子分析 |
| 3.2.1 水溶性离子质量浓度的变化特征 |
| 3.2.2 阴阳离子电荷平衡分析 |
| 3.2.3 水溶性离子中NO_3~-/SO_4~(2-)质量浓度比值分析 |
| 3.3 碳组分分析 |
| 3.3.1 碳组分浓度分析 |
| 3.3.2 OC/EC质量浓度比值分析 |
| 3.3.3 二次有机碳估算 |
| 3.4 PM_(2.5) 单颗粒总体情况 |
| 3.4.1 PM_(2.5)单颗粒质谱特征 |
| 3.4.2 PM_(2.5)单粒子化学类型数量特征 |
| 3.5 有机酸单颗粒分析 |
| 3.5.1 质谱及粒径分析 |
| 3.5.2 有机酸单颗粒时间序列和日变化分析 |
| 3.5.3 有机酸单颗粒来源分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4.大气细颗粒物的来源解析 |
| 4.1 正定矩阵因子分解分析 |
| 4.2 后向轨迹气团特征 |
| 4.2.1 后向轨迹聚类分析 |
| 4.2.2 潜在污染源分析及其贡献分析(PSCF/CWT) |
| 4.3 本章小结 |
| 5.结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）大气颗粒物浓度测量仪的设计与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 大气颗粒物污染及其治理现状 |
| 1.1.1 颗粒物来源及其影响 |
| 1.1.2 国内政策及其治理措施 |
| 1.2 大气颗粒物检测技术研究现状 |
| 1.2.1 取样法 |
| 1.2.2 非取样法 |
| 1.2.3 光散射法优缺点 |
| 1.3 国内外颗粒物测量技术的发展现状 |
| 1.3.1 国外颗粒物测量技术研究进展 |
| 1.3.2 国内颗粒物测量技术的研究进展 |
| 1.4 论文研究意义和主要工作 |
| 第2章 光散射基本理论概述 |
| 2.1 光散射理论分析 |
| 2.1.1 光散射理论模型 |
| 2.1.2 基于光散射原理的颗粒物测量方法 |
| 2.1.3 光散射中存在的相关干扰对测量结果的影响 |
| 2.2 Mie散射理论分析 |
| 2.2.1 Mie散射原理 |
| 2.2.2 单粒子散射光通量的计算 |
| 2.2.3 颗粒物质量浓度的理论计算模型 |
| 第3章 光散射颗粒物测量仪的总体方案设计 |
| 3.1 颗粒物测量系统的基本架构 |
| 3.2 颗粒物光电传感系统 |
| 3.2.1 光路系统 |
| 3.2.2 采样流量系统 |
| 3.3 信号采集与处理系统 |
| 3.3.1 检测信号峰值分析 |
| 3.3.2 信号采集电路设计 |
| 3.3.3 温湿度采集电路设计 |
| 3.3.4 信号处理系统设计 |
| 第4章 颗粒物测量仪器的标定与校准 |
| 4.1 标定平台的搭建 |
| 4.1.1 总体设计方案 |
| 4.1.2 设计思路 |
| 4.2 粒径电压标定实验 |
| 4.2.1 标准粒子选择 |
| 4.2.2 零点与粒径电压的标定 |
| 4.2.3 粒子通道数的标定 |
| 4.3 特征参数α和k_s的标定方法 |
| 4.3.1 交集点标定法 |
| 4.3.2 参数标定过程 |
| 4.3.3 参数标定实验结果与分析 |
| 第5章 颗粒物测量仪的实际应用及相关性能测试 |
| 5.1 颗粒物监测仪测量不同类型的粉尘对比实验 |
| 5.1.1 亚利桑那粉尘对比试验 |
| 5.1.2 同浓度下滑石粉与粉煤灰的对比试验 |
| 5.2 大气颗粒物在线测量对比实验与分析 |
| 5.2.1 大气颗粒物测量实验过程 |
| 5.2.2 实验结果分析与评价 |
| 5.3 扬尘测量对比实验与结果分析 |
| 5.3.1 扬尘测量实验过程 |
| 5.3.2 实验结果分析与评价 |
| 5.4 测量精度影响因素分析 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文与专利 |
| 发表的论文 |
| 发明专利 |
| 实用新型专利 |
| 致谢 |
（4）基于线阵光电传感器的高精度气溶胶粒径浓度测量（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文创新点与组织结构 |
| 第二章 颗粒散射法以及人工智能的理论模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 散射的原理 |
| 2.2.1 光散射原理 |
| 2.2.2 瑞丽散射的原理 |
| 2.2.3 米氏散射的原理 |
| 2.3 光散射法测量颗粒半径以及浓度 |
| 2.3.1 颗粒群光散射法 |
| 2.3.2 单粒子光散射法 |
| 2.3.3 动态光散射法 |
| 2.3.4 衍射散射法 |
| 2.3.5 角散射法 |
| 2.3.6 激光全息测量法 |
| 2.3.7 全散射法 |
| 2.4 其余测量方法 |
| 2.4.1 机械筛分法 |
| 2.4.2 显微粒度分析法 |
| 2.4.3 沉降法 |
| 2.4.4 电感应法 |
| 2.4.5 超声波测量法 |
| 2.4.6 光阻法 |
| 2.4.7 电镜法(透射电镜,扫描电镜) |
| 2.5 深度学习,人工智能的概念 |
| 2.5.1 人工智能概念以及发展历程 |
| 2.5.2 机器学习以及深度学习的概念 |
| 2.5.3 BP网络的基本原理 |
| 2.5.4 RNN 网络的基本原理 |
| 2.5.5 LSTM 网络的基本原理 |
| 第三章 AISAD法理论模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 线阵光电传感器粒径测量系统原理 |
| 3.3 实验 |
| 3.4 分析与讨论 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 结合人工智能,深度学习进行的数据优化的应用 |
| 4.1 基于广州pm2.5 的数据对BP网络以及LSTM网络进行误差分析 |
| 4.1.1 实验数据及预处理 |
| 4.1.2 实验 |
| 4.1.3 两种神经网络算法数值比较 |
| 4.2 本章小结 |
| 第五章 检测系统软件的实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 线阵光电传感器粒径测量系统的操作界面及其功能介绍 |
| 5.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文与专利 |
| 致谢 |
（5）应用于DBD降解尾气气溶胶研究的多角度光散射浊度计系统设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 挥发性有机污染物的处理技术 |
| 1.1.1 挥发性有机污染物的来源与危害 |
| 1.1.2 低温等离子体降解技术概述 |
| 1.1.3 挥发性有机污染物的降解技术 |
| 1.2 低温等离子体降解技术 |
| 1.2.1 介质阻挡放电降解挥发性有机污染物 |
| 1.2.2 降解尾气气溶胶的研究现状 |
| 1.3 气溶胶颗粒物检测技术 |
| 1.4 本文研究内容及研究目标 |
| 2 光散射理论 |
| 2.1 光散射概述 |
| 2.2 Mie散射 |
| 2.3 瑞利散射 |
| 2.4 影响颗粒光散射特征的因素 |
| 2.4.1 颗粒粒径大小对光散射的影响 |
| 2.4.2 颗粒折射率实部对光散射的影响 |
| 2.4.3 颗粒折射率虚部对光散射的影响 |
| 2.5 本章总结 |
| 3 介质阻挡放电装置搭建 |
| 3.1 实验气体及实验设备 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.2.1 配气系统 |
| 3.2.2 电源系统 |
| 3.2.3 介质阻挡放电装置 |
| 3.3 实验步骤 |
| 3.4 实验分析方法 |
| 3.4.1 甲苯初始浓度的测定 |
| 3.4.2 放电功率的测定 |
| 3.4.3 能量密度的计算 |
| 3.4.4 气溶胶颗粒的测定 |
| 4 多角度光散射浊度计系统设计 |
| 4.1 光散射浊度计的方案选择 |
| 4.1.1 浊度计发展概述 |
| 4.1.2 本文所选浊度计方案 |
| 4.2 光散射浊度计的实验装置 |
| 4.2.1 偏振光源部分 |
| 4.2.2 扫描探测部分 |
| 4.2.3 浊度计腔体部分 |
| 4.3 电子学系统设计 |
| 4.3.1 硬件设计 |
| 4.3.2 上位机软件设计 |
| 4.4 实验平台的调试 |
| 4.4.1 格兰泰勒偏振棱镜光轴的确定 |
| 4.4.2 转臂位置的确定 |
| 4.4.3 探测器探测范围的确定 |
| 4.5 实验系统的校准与验证 |
| 4.6 系统测试 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 未来展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 软件部分程序框图 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（6）基于凝结粒子计数的机动车排放超细颗粒物数浓度在线测量关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 机动车颗粒物排放标准 |
| 1.3 机动车排放超细颗粒物检测方法研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 凝结粒子计数方法研究进展 |
| 1.4.1 异质凝结增长方法 |
| 1.4.2 颗粒物光散射计数方法 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 凝结粒子计数测量原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 异质凝结成核理论 |
| 2.3 超细颗粒物凝结增长方式 |
| 2.4 光散射法单粒子测量原理 |
| 2.4.1 单粒子光散射理论 |
| 2.4.2 散射光强模拟分析 |
| 2.4.3 散射光集光结构分析 |
| 2.4.4 粒子脉冲测量与重叠校正方法 |
| 2.5 测量系统总体方案设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 超细颗粒物异质凝结增长装置仿真分析与设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 连续全流式凝结增长装置总体方案设计 |
| 3.3 异质凝结增长装置仿真及关键参数分析 |
| 3.3.1 异质凝结增长装置数值模型 |
| 3.3.2 过饱和度与开尔文粒径典型空间分布 |
| 3.3.3 冷凝腔尺寸对凝结增长装置性能的影响 |
| 3.3.4 采样流量对凝结增长装置性能的影响 |
| 3.3.5 温度窗口对粒子激活效率的影响 |
| 3.4 异质凝结增长装置结构设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高带宽光学单粒子计数装置设计与性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光学单粒子计数装置总体方案设计 |
| 4.3 粒子计数装置光学关键模块仿真分析与设计 |
| 4.3.1 超窄光斑激光模块仿真与设计 |
| 4.3.2 大角度粒子散射光收集模块仿真与设计 |
| 4.3.3 光学关键模块装调结构设计 |
| 4.4 粒子计数装置电子学关键模块分析与设计 |
| 4.4.1 激光器恒功率驱动电路设计 |
| 4.4.2 光电探测器的选取与性能分析 |
| 4.4.3 光电转换电路模型分析 |
| 4.4.4 低速光电转换电路设计 |
| 4.4.5 高速光电转换电路设计 |
| 4.4.6 粒子脉冲测量电路设计 |
| 4.5 粒子计数装置单粒子脉冲性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 系统集成与实验数据分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统集成 |
| 5.2.1 关键测控单元 |
| 5.2.2 测控流程与通讯 |
| 5.3 系统性能测试与分析 |
| 5.3.1 颗粒物探测效率 |
| 5.3.2 数浓度范围测定实验平台 |
| 5.3.3 粒子脉冲带宽对数浓度测量范围的影响分析 |
| 5.3.4 脉冲峰值鉴别法数浓度测量性能分析 |
| 5.3.5 重叠概率校正法数浓度测量范围分析 |
| 5.3.6 脉冲宽度校正法数浓度测量范围分析 |
| 5.3.7 系统响应时间测试与分析 |
| 5.4 环境气溶胶对比测试实验 |
| 5.5 机动车台架测试实验 |
| 5.5.1 实验平台搭建 |
| 5.5.2 机动车台架对比测试实验结果分析 |
| 5.5.3 不同工况下机动车颗粒物排放特征 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 下一步工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（7）光散射式气溶胶质量浓度测量系统的湿度修正研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 气溶胶质量浓度的测量方法 |
| 1.3 光散射法的国内外研究现状 |
| 1.4 气溶胶吸湿增长特性的研究进展 |
| 1.4.1 吸湿性的实验研究 |
| 1.4.2 吸湿性的理论研究 |
| 1.5 论文主要内容安排 |
| 第二章 颗粒群光散射法的测量原理及反演算法 |
| 2.1 测量原理 |
| 2.1.1 测量系统的设计方案 |
| 2.1.2 光源和探测器的选择 |
| 2.1.3 光敏区 |
| 2.2 反演算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 气溶胶吸湿性对光散射特性的影响 |
| 3.1 离散偶极子近似 |
| 3.2 气溶胶单颗粒和双颗粒的光散射特性 |
| 3.2.1 单颗粒气溶胶吸湿模型 |
| 3.2.2 相对湿度对气溶胶颗粒光散射特性的影响 |
| 3.2.3 双颗粒气溶胶吸湿模型 |
| 3.2.4 相对湿度对双颗粒光散射特性的影响 |
| 3.3 气溶胶凝并粒子光散射特性 |
| 3.3.1 凝并粒子吸湿模型 |
| 3.3.2 相对湿度对凝并粒子光通量的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 实验测量系统的硬件与软件设计 |
| 4.1 硬件系统设计 |
| 4.1.1 总体电路设计 |
| 4.1.2 电源设计 |
| 4.1.3 模数转换模块及数据采集模块设计 |
| 4.1.4 数据处理与传输模块设计 |
| 4.1.5 PCB版图设计和实物 |
| 4.2 软件系统设计 |
| 4.2.1 FPGA程序设计 |
| 4.2.2 STM32程序设计 |
| 4.2.3 辅助软件设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 测量系统的参数标定与湿度修正 |
| 5.1 实验装置 |
| 5.2 标定结果 |
| 5.3 高湿度时测量系统标定参数的修正 |
| 5.3.1 标定参数的湿度修正方法 |
| 5.3.2 修正结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 创新点总结 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）基于CCD侧向散射激光雷达的测风实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 测风激光雷达的探测原理及特点 |
| 1.3 激光雷达及风速测量技术的研究进展 |
| 1.3.1 多普勒测风雷达的国内外发展现状 |
| 1.3.2 激光雷达在大气探测领域的应用 |
| 1.3.3 大气气溶胶浓度与风速关系的研究进展 |
| 1.4 本文的主要研究工作及结构 |
| 第2章 基于CCD侧向散射激光雷达测风的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 激光在大气中的传输 |
| 2.2.1 大气气溶胶的形态及组成成分 |
| 2.2.2 大气气溶胶对激光的的散射作用 |
| 2.2.3 单粒子对激光的Mie散射特性 |
| 2.3 基于CCD侧向散射激光雷达的测风技术 |
| 2.3.1 基于CCD侧向散射激光雷达探测大气气溶胶的原理 |
| 2.3.2 风速对大气气溶胶浓度的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于实验的侧向散射光强分布总值与风速关系模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于CCD侧向散射激光雷达测风研究的实验装置及原理 |
| 3.2.1 基于CCD侧向散射激光雷达测风的实验装置 |
| 3.2.2 数据采集系统的实现 |
| 3.2.3 基于CCD侧向散射激光雷达测风的实验步骤 |
| 3.3 实验结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 光强分布总值与风速关系模型的外场验证及影响因素分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于CCD侧向散射激光雷达的外场测风实验方法 |
| 4.3 侧向散射光强分布总值与风速关系模型的验证 |
| 4.4 探究侧向散射光强分布总值与风速关系实验的影响因素 |
| 4.4.1 实验结果的处理方法 |
| 4.4.2 影响因素及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）基于Clidar系统的全天候PM2.5测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 激光雷达全天候测量技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 全天候激光雷达技术国外研究现状 |
| 1.2.2 全天候激光雷达技术国内研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究工作及结构 |
| 第2章 全天候激光雷达技术及原理 |
| 2.1 全天候激光雷达关键技术 |
| 2.1.1 光学滤光方法测量原理 |
| 2.1.2 物理遮光测量原理简述 |
| 2.2 全天候Clidar系统的散射特性分析 |
| 2.2.1 激光与气溶胶粒子散射分类 |
| 2.2.2 Clidar系统高斯光源概述 |
| 2.2.3 Clidar系统高斯光源的Mie散射原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 全天候Clidar系统测量模型研究 |
| 3.1 基于分段式测量模型的全天候Cldiar系统概述 |
| 3.2 全天候Clidar系统分段测量实验原理 |
| 3.3 基于分段测量模型的结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 全天候Clidar系统与传统探测系统对比研究 |
| 4.1 全天候Clidar系统装置及测量原理 |
| 4.2 全天候Clidar系统与传统探测系统对比研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 全天候Clidar系统测量的其他影响因素探究 |
| 5.1 全天候Clidar系统的数据处理无时延设计 |
| 5.1.1 全天候Clidar系统无时延数据处理单元概述 |
| 5.1.2 全天候Clidar系统无时延数据处理单元功能实现 |
| 5.2 湿度对全天候Clidar系统回波信号影响的个例研究 |
| 5.2.1 空气相对湿度与空气总散射系数理论推导 |
| 5.2.2 两种湿度条件下Clidar系统采集图像对比 |
| 5.2.3 一种具备除湿功能的全天候Clidar系统 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）用ATOFMS测量散射光强反演气溶胶粒子折射率（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究的现状 |
| 1.3 气溶胶粒子折射率测定方法的概述 |
| 1.4 主要的工作和本文的内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 光散射原理与Mie散射理论 |
| 2.1 光散射原理 |
| 2.1.1 光散射的光学基础 |
| 2.1.2 单重散射与多重散射 |
| 2.2 Mie散射理论 |
| 2.2.1 Mie散射光强的计算 |
| 2.2.2 Mie散射光强相关系数的计算 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 实验装置与测量方法 |
| 3.1 ATOFMS实验装置 |
| 3.2 ATOFMS的真空系统 |
| 3.3 ATOFMS的进样系统 |
| 3.4 ATOFMS粒径测量系统 |
| 3.5 ATOFMS单粒子化学成分分析系统 |
| 3.6 时标电路 |
| 3.7 ATOFMS数据采集与软件处理系统 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 实验原理与数据处理 |
| 4.1 实验原理 |
| 4.2 反演理论 |
| 4.3 实验与数据分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作的创新点 |
| 5.3 未来的展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 Mie散射相关系数编程 |
| 致谢 |
| 期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、气溶胶单粒子粒径的实时测量方法研究（论文参考文献）
- [1]基于角散射法的气溶胶探测方法研究与系统结构设计[D]. 马冰. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]COVID-19期间西安市北部城区PM2.5化学组分及污染特征分析[D]. 罗静期. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [3]大气颗粒物浓度测量仪的设计与应用研究[D]. 夏赛. 合肥学院, 2020(02)
- [4]基于线阵光电传感器的高精度气溶胶粒径浓度测量[D]. 邓凯元. 广东工业大学, 2020(06)
- [5]应用于DBD降解尾气气溶胶研究的多角度光散射浊度计系统设计[D]. 王杉杉. 合肥工业大学, 2020(02)
- [6]基于凝结粒子计数的机动车排放超细颗粒物数浓度在线测量关键技术研究[D]. 王文誉. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [7]光散射式气溶胶质量浓度测量系统的湿度修正研究[D]. 赵佳佳. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [8]基于CCD侧向散射激光雷达的测风实验研究[D]. 孙佳琦. 杭州电子科技大学, 2020(02)
- [9]基于Clidar系统的全天候PM2.5测量技术研究[D]. 李应杰. 杭州电子科技大学, 2020(02)
- [10]用ATOFMS测量散射光强反演气溶胶粒子折射率[D]. 荣华. 中国科学技术大学, 2016(10)