基于電子天平稱重的pm2.5在線監(jiān)測系統(tǒng)

1、 分類號： 密級： U D C：學號：405827212050 南 昌 大 學 碩 士 研 究 生 學 位 論 文 基于電子天平稱重的 基于電子天平稱重的 PM2.5 在線監(jiān)測系統(tǒng) 在線監(jiān)測系統(tǒng) PM2.5 Online Monitoring System Based on Weighing by Electronic Balance 黃雙蕾 培養(yǎng)單位（院、系）：資源環(huán)

2、境與化工學院 指導教師姓名、職稱：吳代赦 教授 申請學位的學科門類：工學 學 科 專 業(yè) 名 稱：環(huán)境科學與工程 論 文 答 辯 日 期：2015 年 6 月 2 日 答辯委員會主席： 評閱人： 2015 年 月 日 摘 要 I 摘 要 隨著工業(yè)和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，大氣環(huán)境污染問題日益受到重視，出現(xiàn)了以大氣顆粒物為典型代表的研究熱潮，其中 PM2.5 由于其來源廣、對環(huán)境

3、和人體健康影響深遠成為關注熱點?；趪乐氐?PM2.5 污染現(xiàn)狀，制定有效的控制治理計劃成為燃眉之急，而 PM2.5 的準確監(jiān)測是科學治理的重要前提。目前主流的PM2.5 監(jiān)測方法-β射線法和振蕩天平法-因受濕度影響較大，使得監(jiān)測結果與實際污染情況有較大偏差；國內使用的傳統(tǒng)離線稱重法是校核所有其他方法的基準方法，但是這種手工重量法僅能夠手工、間歇式操作，監(jiān)測耗時長，無法滿足長期、即時、在線的大氣質量監(jiān)測要求。針對現(xiàn)行主流監(jiān)測儀器和傳統(tǒng)方

4、法的存在的明顯缺陷，本文設計了基于電子天平稱重的 PM2.5 在線監(jiān)測系統(tǒng)，采用沖擊式串級大氣采樣切割器，結合氣體即時交換除濕調控溫的處理，利用特別設計的采樣和稱量系統(tǒng)進行濾膜自動采樣、電子天平即時稱量系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了利用傳統(tǒng)的電子天平稱重的重量法進行大氣PM2.5的在線監(jiān)測連續(xù)采樣和自動測量。 本文提出了一種基于濾膜連續(xù)采樣、 電子天平稱重的 PM2.5 在線監(jiān)測方法和系統(tǒng)，使得經(jīng)典的重量法得以在在線監(jiān)測領域應用。本研究根據(jù)沖擊采樣原

5、理，結合 Stokes 動力學方程和 Michaud 的串級采樣切割器設計方法，得到采樣切割器的主要參數(shù)，理論采樣粒徑為 10.6μm 和 2.5μm 時，噴嘴孔徑、噴嘴數(shù)、噴嘴簇直徑、噴嘴長度、沖擊距離分別為 3mm、30、21mm、5mm、3mm 和 1mm、49、 21mm、 5mm、 3mm， 并提出了沖擊式大氣串級采樣切割器的整體結構方案；本文基于 TPU 高分子膜的高透濕性，采用氣體交換即時除濕調溫原理，設計、制作了一套數(shù)控

6、氣體除濕調溫裝置，研究了影響該裝置運行效果的因素，以優(yōu)化系統(tǒng)運行的主要參數(shù)。結果表明：隨著樣品氣在除濕調溫系統(tǒng)內停留時間增長，其除濕量也相應增大，停留時間為 27s 時除濕達到平衡；干燥氣與樣品氣的流量比對樣品氣的除濕有重要影響，流量比從 0.5 增大到 1.17 時，除濕率隨流量比的增大而上升，流量比為 1.17 時除濕率最大，達到 50.97%，流量比增大到1.33 以后直到 2.0，隨著流量比的增大除濕率反而逐漸降低；系統(tǒng)運行參數(shù)