基于CCD后向散射激光信号的PM2.5测量研究

• 作者: 吴端法 周雪芳 曾嵘 李齐良 胡淼 谢家亮 钱正丰 项震 魏一振
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 大气光学 颗粒物浓度 电荷耦合器件 后向散射激光雷达
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 大气与海洋光学
• 页码范围: 8-14
• 页数: 7页
• 分类号: TN958.98|TN202
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201535.0201002

摘要

根据米散射理论和激光传播方程,建立PM 2.5颗粒物浓度与后向散射光强的关系模型,并提出了基于电荷耦合器件(CCD)后向散射激光雷达的实时PM 2.5颗粒物浓度的监测方法.设计了以532nm波长的激光器为光源、CCD为接收器的后向散射激光雷达实验装置.根据获得的实时大气颗粒物后向散射图像,提取灰度值矩阵并分析了散射图像的光强分布;对比赛默飞世尔科技公司的PM 2.5监测仪(SHARP)的实验结果,拟合了PM 2.5颗粒物浓度与散射光强的5个关系式,拟合度均在0.95以上.这种成本较低、操作便利的实时PM 2.5颗粒物浓度监测装置的推广,有助于建立PM 2.5污染物的分布和运动模型并绘制污染地图,具有重要意义.