燃烧过程中产生的大量烟尘排放,是导致大气环境污染的主要原因,实现烟尘排放的准确监测对环境保护与管理有重要意义。然而,现有的烟尘浓度测量技术因其内在的缺陷,往往难以运用于恶劣的工程应用环境。光散射法作为一种高精度、非侵入的实时在线测量方法,发展十分迅速。本文主要研究了一种无需预知粒径的烟尘浓度光散射积分测量技术,通过大量实验验证了其可行性,并系统分析了测量系统的精确度、误差来源和浓度适用范围。首先介绍了光散射理论,验证了Mie理论与Fraunhofer理论的近似性,在此基础上推导了无需预知粒径的散射积分法。然后根据空间滤波理论和高斯光束的聚焦、准直理论,建立了基于光散射积分法烟尘浓度测量系统,并介绍了系统元器件的选择依据。基于数值模拟计算了光散射测量系统的误差,分析了粒径分布、颗粒折射率及散射光接收角范围等参数对浓度测量误差的影响。结果验证了散射积分法无需预知粒径的特点,并为测量系统的散射角度范围的选择提供了设计依据。利用针孔测试了系统性能,校准了测量系统的放大倍率和散射角度参数,并研究了测量系统的线性动态范围。然后,利用标准颗粒溶液对测量系统进行了实验研究。结果证明了散射积分法烟尘浓度测量的可行性。最后进行了低浓度颗粒测量实验,研究了系统的浓度测量下限及其影响因素。