粉尘测量仪广泛应用于大气环境监测以及工业扬尘监测中,粉尘空气质量监测仪结果的准确性,对于环保部门公布的大气污染情况,及评价环保政策和措施的效果,具有重要意义,甚至影响政府部门的公信力。研制能作为计量标准的粉尘浓度检测仪计量标准系统,是对我国大气环境环境监测和工业扬尘治理有力的技术保障,国内针对粉尘测量仪表的计量检定校准,大多都是以采样流量为主要测量参数的采样器计量标准,此类计量标准采用的量值溯源技术为采样流量溯源,该技术仅能反应粉尘采样流量性能,缺乏对粉尘测量的质量浓度的可靠性溯源。本文以选取0-1000mg/m3浓度范围内的低粉尘浓度测量仪计量检定装置为研究对象,探讨了该类型计量器具及其计量标准装置的起源及发展背景,并通过国内外研究现状奠定理论基础,阐述了该类型低浓度粉尘计量标准器的结构与原理,简单分析了多种溯源方法。在测试环境模拟方面根据发尘浓度的不同分别设计了基于流化床和雾化喷射的两种不同粉尘浓度范围的发尘及气溶胶制备装置,设计了相应的PID控制方法用于控制喷射气流与流化床和雾化器的通过流量,为整套装置提供了稳定的粉尘扩散初速度。通过对粉尘颗粒在风流场中的受力分析,研究了粉尘在测试风筒中的运动轨迹,针对(0-50 mg/m3)的超低浓度和(50-1000mg/m3)的低浓度粉尘环境设计了水平风流扩散和垂直重力扩散两种粉尘扩散装置。创新性设计了动态粉尘发尘系统与粉尘传感阵列均匀度检测系统,解决了在粉尘扩散阶段均匀性分布的问题,减少了在标准不确定度计算中因粉尘扩散均匀度所引入的B类不确定度。在计量标准检测段,基于直接溯源法的重要性,介绍了两种溯源的方式,并利用对比分析和对测量结果的不确定度分析,选择了更适合的质量体积溯源方式。同时对两种气溶胶制备方式进行了分析,针对不同浓度范围采取不同的气溶胶制备方式以使计量标准装置更有针对性的进行计量校准检测。成功发出气溶胶颗粒后,可以通过粉尘收集风筒的设计,让粉尘颗粒均匀运动,均匀性控制在6%以内,测量结果的重复性控制在10%以内。在测试面形成稳定均匀的粉尘环境。在稳定的测试环境的基础上,通过对采样滤膜前后的质量差与采样流量体积的计算,得出标准粉尘浓度,并对测量结果进行不确定度的评测,得出相应的测量不确定度≤8%。该装置测试精度高,发尘均匀稳定,检测自动化程度高,可满足国内外大部分粉尘浓度测量仪的计量标准检定工作,为我国粉尘浓度测量仪表的溯源提供了科学可靠的技术保障。该论文有图38幅,表8个,参考文献93篇。