随着中国工业化的快速发展,空气污染越来越严重,环境污染指数中悬浮颗粒浓度过高严重危害到人类的健康,因此对环境中悬浮颗粒的监测势在必行。本文针对国内悬浮颗粒检测仪器的现状和实际需求,结合国内外现有的悬浮颗粒检测理论和方法,研究了基于激光散射法悬浮颗粒浓度监测系统,并通过测试实验验证了系统的准确性。首先,本文分析了悬浮颗粒物取样法和非取样法两大类方法监测仪器的工作原理。在Mie散射理论的基础上,阐述了光散射法测量悬浮颗粒浓度的工作原理,利用MATLAB模拟仿真了入射光波长、悬浮颗粒粒径、悬浮颗粒折射率对散射光强度分布的影响;以Mie散射理论为基础建立了悬浮颗粒物浓度计算的数学模型,对初始分布服从Johnson-SB函数分布的悬浮颗粒运用遗传寻优算法理论反演悬浮颗粒物粒径分布,仿真结果表明数学模型的正确性和可靠性。其次,设计了基于激光散射法悬浮颗粒浓度监测系统的硬件结构和检测电路。根据Mie散射原理和监测环境要求,完成了光路子系统中半导体激光器、透镜组、孔径光阑和气路采样子系统中加热管、进气道、气压传感器、气泵与气体过滤器等主体设计;在系统硬件结构设计的基础上,对悬浮颗粒物浓度检测的硬件电路进行设计,完成系统的整体搭建。最后,对基于激光散射法悬浮颗粒浓度监测系统进行了系统测试。系统测试环境为封闭式试验箱,采用标准称重法与基于激光散射法悬浮颗粒浓度监测系统测试结果进行了对比实验研究,对PM2.5和PM10两种标准颗粒的各100组检测数据进行相关性分析。相关性分析表明两种方法测量数据的相关性较高,没有明显差异;运用MATLAB对两种方法测量数据建立线性回归方程进行数据结果修正,提高了测量数据的准确性。分析了基于激光散射法悬浮颗粒浓度监测系统数据测量的误差原因并提出解决方案。