方案摘要
方案下载应用领域 | 环保 |
检测样本 | 空气 |
检测项目 | |
参考标准 | / |
ZYGHG201型温室气体监测系统采用先进的光腔衰荡技术(CRDS),利用自主知识产权的光学测量结构及数据处理算法,测量光程可达30km,满足大气痕量气体的监测要求,可实现CO2,CH4,H20的连续在线监测。系统符合世界气象组织(WMO)和其他国际网络,助力“碳达峰碳中和”早日实现。
ZZYGHG201型温室气体监测系统采用先进的光腔衰荡技术(CRDS),利用自主知识产权的光学测量结构及数据处理算法,测量光程可达30km,满足大气痕量气体的监测要求,可实现CO2,CH4,H20的连续在线监测。系统符合世界气象组织(WMO)和其他国际网络,助力“碳达峰碳中和”早日实现。
光腔衰荡光谱(Cavity Ring Down Spectroscopy, CRDS) 技术的原理是:用两片高反射率腔镜构成稳定的光学谐振腔,气体样品充入谐振腔内,当激光的模式和腔的模式匹配,共振信号达到一定强度时就切断入射光,光在两片高反镜之间来回反射,每一次反射都会从出射镜输出一部分光,被探测器接收,采集到的光信号成 e 指数衰减。通过 e 指数拟合光信号可以得到衰荡时间常数 τ ,Ring Down 曲线如图所示:
激光光腔衰荡曲线
样品的吸收系数与衰荡时间常数的关系为:
上式中, α(ν)是样品吸收系数; ν 是激光频率; c 是光速; τ(ν)为共振腔装有样品时的衰荡时间常数; τ0 为空腔的衰荡时间常数。 光腔衰荡光谱记录每个频率点透射光随时间的衰荡关系, 拟合不同频率处的 Ring Down 曲线得到衰荡时间常数,通过上式就可以得到整条谱线的吸收系数。
技术参数:
监测物质 | CO2 | CH4 | H20 |
精度(初始5秒/5分钟平均数据) | <90ppb/35ppb | <1.5ppb/1ppb | <100ppm/30ppm |
标准温压下的最大飘移(24小时/每月) | <150ppb/600ppb | <1.5ppb/4ppb | <200ppm±0.5%常数 |
干摩尔分数的自动测定 | 已包括 | 已包括 | 不适用 |
测量范围 | 0-1000ppm | 0-10ppm | 0-7%v(39℃露点)非冷凝条件下 |
确保精度范围 | 300-600ppm | 1-3ppm | 0-3%v(25℃露点)非冷凝条件下 |
测量间隔(数据采集速率) | <5秒 | <5秒 | <5秒 |
气体响应:上升/下降时间(10-90%/90-10%) | <5秒 | <5秒 | <5秒 |
测量池控制 | 温度:±0.005℃,压强:±0.0002大气压 |
运行条件 | |
环境温度 | 10—35℃运行,-10—50℃储存 |
环境湿度 | <99%相对湿度(无冷凝条件下) |
样品压强 | 40—133kPa |
样品湿度 | <99%相对湿度(无冷凝条件下) |
样品温度 | -10—45℃ |
样品流量 | <0.4标准升每分钟(SLM),在760托气压下,无需过滤 |
产品特点及优势
国内自主研发生产,质量有保证,良好的售后服务能力,响应速度快;
操作科学简易、高度自动化、高度稳定性、维护量小,适合各监测站点长期在线无人值守运行;
灵活应对不同用户针对温室气体观测的实际需求,满足各项观测要求;
安装方便,集成一体化程度高,标准 19 英寸机柜集成;
可参照中国国家级大气本底站建设方案,开展 WMO/GAW 流程的观测,使本系统达到国内领先,监测数据国际可比、认可,满足 国际交流需要;
完全满足《碳监测评估试点工作方案》中的技术要求。
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