基于光衰减法的黑碳气溶胶检测算法及其软件实现

为监测大气黑碳气溶胶,依据黑碳气溶胶的光学特性,研究了基于光衰减法的实时监测系统(黑碳仪),设计了基于光衰减法的黑碳气溶胶浓度测量算法。采用虚拟仪器设计方法,利用Delphi7.0和SQL Server2000开发黑碳仪上位机软件。上位机软件实现了黑碳气溶胶浓度测量算法,并能控制下位机运行情况、存储与静态和动态显示黑碳气溶胶浓度值。研制仪器试验结果表明,黑碳气溶胶测量算法与实现软件达到了设计要求。

光散射法与β射线衰减-光散射联用法颗粒物在线测量方法对比

为考察光散射法和β射线衰减-光散射联用法的适用性,以β射线衰减法颗粒物自动监测仪(BAM)为标准,于2016年2月4日—4月18日,在中国环境科学研究院利用β射线衰减-光散射联用法颗粒物自动监测仪(MP-CPM)与光散射法传感器对ρ(PM_(10))和ρ(PM_(2.5))测量结果进行了对比.结果表明:(1)MP-CPM与BAM测量ρ(PM_(10))的结果具有较好的一致性,相关系数为0.92,平均相对偏差为0.04%;ρ(PM_(2.5))结果一致性较差,相关系数为0.69,MP-CPM测量ρ(PM_(2.5))整体较高于BAM,平均相对偏差为45.8%.(2)光散射法传感器与BAM测量ρ(PM_(2.5))结果一致性较好,相关系数为0.85,平均相对偏差为11.24%,但ρ(PM_(10))远低于BAM,平均相对偏差为-44.64%.在特殊污染情景下,光散射法将因受到较大影响而严重错估颗粒物浓度.烟花燃放期间,MP-CPM和光散射法传感器严重低估颗粒物浓度,与BAM测量颗粒物浓度的平均相对偏差均低于-50%;沙尘污染过程中,MP-CPM严重高估ρ(PM_(2.5)),与BAM测量ρ(PM_(2.5))结果平均相对偏差为79.27%,光散射法传感器严重低估ρ(PM_(10)),与BAM测量ρ(PM_(10))结果平均相对偏差为-59.35%.研究显示,不同原理的仪器,在不同的使用场景下应该区别对待.

基于腔减相移光谱技术低浓度NO_(2)监测的研究

空气中NO_(2)浓度比较低,监测方法分辨率需要低至十亿分之一水平。因此,对监测设备检测的下限、线性度及稳定性都有更高有要求。为了解决低浓度NO_(2)测量方法存在的不足,本文研究基于腔减相移光谱(CAPS)技术在低浓度NO_(2)的测量应用。为有效评估检测能力和综合应用情况,研究中搭建了一套基于CAPS技术的大气NO_(2)浓度测量的CPAS系统,同时选用基于国家标准方法(化学发光法)的澳大利亚ECOTECH的Serinus 40型分析仪作为参比设备,在相同的自然环对空气中NO_(2)进行连续7天的实时测量,并将测量结果和国控点数据进行比较分析。经过测量,CPAS系统检测下限0.025ppb,低于Serinus 40的0.4ppb;7天测量的线性度达到了99.99%。证明CAPS技术满足在低浓度NO_(2)监测需求。

光学测试方法在柴油机缸内微粒测试技术中的应用

介绍了用于柴油机缸内燃烧的几种光学测试方法 ,对其中技术上较为成熟的两种方法——透射光衰减法和双色法的基本原理以及优缺点进行了讨论 ,指出光学测试方法的优越性在于 ,通过图像分析可以得到燃烧场的二维或三维信息 。

大气碳黑气溶胶检测仪的研制

根据大气中碳黑气溶胶在可见光及近红外波段具有较强的吸光特性,研制了可检测碳黑气溶胶的专用仪器。本文介绍了该仪器的检测原理、硬件系统设计和软件系统设计。仪器采用单片机控制信号的采集、处理和显示,能实时快捷地检测大气中碳黑气溶胶的浓度。对比实验表明,该仪器设计合理,可满足碳黑气溶胶在线检测的要求。