基于mie理论的室内便携式颗粒物检测仪设计

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1、基于MIE理论的室内便携式颗粒物检测仪设计　　摘要：针对传统监测设备难以安装维护、响应速度慢的问题，设计一种基于光散射理论的室内便携式颗粒物检测仪。首先分析推导光散射法检测颗粒物浓度的原理，并设计蓝牙传输模块的硬件电路，然后通过指令将蓝牙传输模块端口和手机终端进行配对，最后在手机终端对收到的数据进行实时解析及显示。结果表明，该检测仪的测量数据经格拉布斯准则处理后，与DUSTTARKⅡ8530（TSI）测试仪器的数据相比误差不大于6%，且无需现场布线、智能便携，易连接组网通信，适用于室内颗粒物监测等方面应用。　　关键词：光散射理论

2、；蓝牙传输；Android开发；颗粒物检测仪；格拉布斯准则　　中图分类号：TN98?34；TP216文献标识码：A文章编号：1004?373X（2016）24?0120?04　　DesignofindoorportableparticulatematterdetectorbasedonMIEtheory　　ZHAOXiaoqiang，PENGHongmei，ZHANGPengbo　　（SchoolofCommunicationandInformationEngineering，Xi’anUniversityofPostsandT

3、elecommunications，Xi’an710061，China）　　Abstract：Sinceitisdifficultforthetraditionalmonitoring8equipmenttoinstallandmaintain，anditsresponsespeedisslow，anindoorportableparticulatematterdetectorbasedonlightscatteringtheorywasdesigned.Theprincipleofusingthelightscattering

4、methodtodetecttheparticulatematterconcentrationisdeduced.ThehardwarecircuitoftheBluetoothtransmissionmodulewasdesigned.TheportoftheBluetoothtransmissionmoduleismatchedwithmobilephoneterminalbymeansoftheinstructions，andthenthereceiveddataisanalyzedanddisplayedinrealti

5、meinthemobilephoneterminal.ThedatameasuredbythedetectorisprocessedbyGrubbscriterion，anditserrorislessthan6%incomparisonwiththedatameasuredbyDUSTTARKII8530（TSI）.Thedetectordispenseswiththeon?sitewiring，isintelligentandportable，easytoconnecttothenetworkingcommunication

6、，andsuitablefortheindoorparticulatemattermonitoringandotherapplications.　　Keywords：lightscatteringtheory；Bluetoothtransmission；Androiddevelopment；particulatematterdetector；Grubbscriterion　　随着越来越多的建材家电进驻室内，使得室内的空气颗粒物污染源复杂多样。若颗粒物粒径小于2.5μ8m就可以穿过人体的肺部和气管进入血管，随着血液流到全身各处，直

7、接危害人体健康，所以常规的实验室监测手段已经满足不了具有不可预测性的突发事件[1?2]。准确测定室内颗粒物的设备昂贵，如青岛溯源TY?13型室内二段可吸入颗粒物采样器约10000元，且测定时间较长，需要专业人员进行连续测定。传统上采用分析化学方法和光谱分析等方法对颗粒物进行监测。分析化学的方法一般需要在测量现场采集样气，带回实验室进行化学分析得到结果，而光谱分析需要专门的光谱仪，设备昂贵、操作复杂、不便携带，而且采样分析速度慢，无法实现实时的空气品质测量。目前国内对颗粒物浓度的监测方法有许多种，光散射测量方法以检测速度快、测量范

8、围大、自动化程度高、不受温度压力变化影响，可在线监测等优点倍受欢迎[3?4]。随着传感器制造技术的发展，便携式监测仪体积越来越小、精度越来越高，且能及时得到现场的第一手数据，方便人们对室内环境状况的了解，并做出相应措施，其应用越来越受到社会各界重视[5?6]。