本文關(guān)鍵詞：基于Arduino的便攜式能見度儀的設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著物質(zhì)生活水平的不斷提高,人們對(duì)于出行安全,環(huán)境參數(shù),以及相類似數(shù)據(jù)的獲悉意識(shí)越來(lái)越強(qiáng),能見度便是其中之一。現(xiàn)有的能見度測(cè)量?jī)x器結(jié)構(gòu)復(fù)雜價(jià)格昂貴,且大多只能測(cè)量單一模式下的能見度數(shù)值,這給普及能見度測(cè)量以及提高測(cè)量精度帶來(lái)了很大的障礙。人們?cè)絹?lái)越需要一種可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),高精度,易于攜帶且價(jià)格低廉的能見度測(cè)量?jī)x。 本文首先對(duì)多種類型的能見度測(cè)量?jī)x進(jìn)行分析比較,闡明以前向散射原理測(cè)量能見度作為本設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的原因,然后結(jié)合Kimetal所提出的五段式能見度修正公式對(duì)能見度在不同范圍內(nèi)與消光系數(shù)的關(guān)系進(jìn)行了細(xì)分,并利用最小二乘法擬合修正公式所得數(shù)據(jù),將原先的超越方程簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單方程；本文選擇以Arduino為核心開發(fā)下位機(jī)系統(tǒng),并對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),使得本設(shè)計(jì)更符合便攜式的設(shè)計(jì)要求,新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有效得提高了系統(tǒng)的信噪比；上位機(jī)軟件系統(tǒng)開發(fā)是基于LabVIEW圖形化軟件,其主要功能包括對(duì)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存以及測(cè)量模式的切換；最后論述了前向散射式能見度儀的誤差計(jì)算以及減小誤差的方法。
【關(guān)鍵詞】：能見度 前向散射 Kimetal修正公式 Arduino LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH89
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-16
• 1.1 課題背景7
• 1.2 能見度測(cè)量的發(fā)展7-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外能見度儀的發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 2 能見度測(cè)量理論16-31
• 2.1 能見度理論基礎(chǔ)16-17
• 2.2 大氣氣溶膠17-19
• 2.2.1 氣溶膠的粒度及其分布18-19
• 2.2.2 氣溶膠的粒徑與消光系數(shù)19
• 2.3 散射理論19-23
• 2.3.1 MIE散射20-21
• 2.3.2 理論求解散射系數(shù)21-23
• 2.4 理論模型的推導(dǎo)23-27
• 2.5 實(shí)際模型的建立27-29
• 2.6 本章小結(jié)29-31
• 3 下位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)31-49
• 3.1 Arduino開發(fā)系統(tǒng)31-32
• 3.2 整體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32-36
• 3.2.1 傳統(tǒng)前向散射式能見度測(cè)量?jī)x的機(jī)械結(jié)構(gòu)33-35
• 3.2.2 本能見度儀的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35-36
• 3.3 發(fā)射端設(shè)計(jì)36-39
• 3.4 接受端的設(shè)計(jì)39-43
• 3.4.1 傳感器的選擇39-40
• 3.4.2 接受端電路設(shè)計(jì)40-42
• 3.4.3 A/D轉(zhuǎn)換42-43
• 3.5 光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)43-46
• 3.5.1 光學(xué)鏡頭參數(shù)確定43-45
• 3.5.2 接受端位置確定45-46
• 3.6 利用液晶顯示能見度46-48
• 3.7 本章小結(jié)48-49
• 4 上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)49-55
• 4.1 虛擬儀器49-51
• 4.2 LabVIEW的相關(guān)特點(diǎn)51
• 4.3 上位機(jī)系統(tǒng)的建立51-55
• 5 能見度測(cè)量的誤差分析55-58
• 5.1 能見度儀誤差類型55
• 5.2 誤差的計(jì)算55-56
• 5.3 減小誤差的方法56-58
• 6 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 全文總結(jié)58
• 6.2 工作展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 戴兵;羅向東;唱鶴鳴;;大氣氣溶膠消光系數(shù)的計(jì)算方法研究[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2008年01期

2 程寅;陸亦懷;連翠華;王緬;方武;陳軍;;前向散射型能見度儀的研制[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào);2006年04期

3 朱震,葉茂,陸勇,陸永剛,胡濤,王式民;光散射粒度測(cè)量中Mie理論的高精度算法[J];光電子·激光;1999年02期

4 張合勇;趙衛(wèi)疆;任德明;曲彥臣;宋寶安;;球形粒子Mie散射參量的Matlab改進(jìn)算法[J];光散射學(xué)報(bào);2008年02期

5 王緬;劉文清;陸亦懷;趙雪松;宋炳超;張玉鈞;王亞萍;連翠華;陳軍;程寅;劉建國(guó);魏慶農(nóng);;基于前向近紅外散射光譜測(cè)量霧和雨天大氣消光的應(yīng)用研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2008年08期

6 李建新;;激光準(zhǔn)直擴(kuò)束設(shè)計(jì)和仿真[J];裝備制造技術(shù);2009年03期

7 蔡睿妍;;Arduino的原理及應(yīng)用[J];電子設(shè)計(jì)工程;2012年16期

8 吳玉笛;劉建國(guó);陸釩;桂華僑;王亞平;;基于LED光源的積分濁度儀的系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào);2012年05期

9 楊繼志;郭敬;;Arduino的互動(dòng)產(chǎn)品平臺(tái)創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2012年04期

10 吳星五,唐秀華,朱愛蓮;散射式濁度儀的改進(jìn)和應(yīng)用[J];工業(yè)用水與廢水;2001年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李亦軍;基于Mie散射的微粒濃度和粒度測(cè)試的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];中北大學(xué);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 畢凱;2009年上海浦東新區(qū)大氣能見度變化的研究[D];中國(guó)氣象科學(xué)研究院;2011年

2 侯忠坤;六自由度教學(xué)機(jī)器人手臂系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2011年

3 陳剛;光散射法測(cè)量顆粒尺寸和濃度的實(shí)驗(yàn)研究[D];西安電子科技大學(xué);2007年

4 陳美紅;前向散射型能見度儀信息特性研究[D];南京信息工程大學(xué);2007年

5 胡澄;基于MIE散射理論的粉塵濃度測(cè)量研究[D];蘇州大學(xué);2007年

6 項(xiàng)建勝;基于Mie光散射理論的氣泡測(cè)量技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2007年

7 于春霞;基于ARM的前向散射式能見度儀的設(shè)計(jì)[D];中國(guó)海洋大學(xué);2009年

8 王啟萬(wàn);前向散射式能見度儀的發(fā)射和接收裝置設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2005年

  本文關(guān)鍵詞：基于Arduino的便攜式能見度儀的設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：357829