基于DOAS的小型化環(huán)境污染氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展日益加快,環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重,直接影響人類(lèi)的健康,環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為新世紀(jì)發(fā)展的主題,其中,對(duì)污染物的監(jiān)測(cè)是重要前提。為了能夠?qū)諝庵形廴疚镞M(jìn)行大范圍內(nèi)連續(xù)的監(jiān)測(cè),根據(jù)差分吸收光譜原理(Differential Optical Absorption Spectroscopy,DOAS),在卡塞格林望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出了便攜式光纖收發(fā)一體的大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　　本文的主要工作有以下幾個(gè)方面:<

2、br>　　1、在朗伯-比爾定律的基礎(chǔ)上,分析了現(xiàn)有DOAS空氣污染氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理和特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,提出了新型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用具有公共端的光纖完成光線的傳輸,主光路采用卡塞格林望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu),通過(guò)拋物面主反射鏡和橢球面副反射鏡完成光路的準(zhǔn)直和接收,實(shí)現(xiàn)了小型化。與傳統(tǒng)的DOAS系統(tǒng)相比,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、光能利用率高、體積小便攜性好等優(yōu)點(diǎn)。
　　2、數(shù)據(jù)處理分兩條主線。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)吸收截面采用插值的方法,獲得與實(shí)際測(cè)量光譜相同的分辨

3、率;對(duì)吸收光譜處理時(shí)采用Savitzky-Golay數(shù)字平滑濾波技術(shù)擬合慢變化,去掉慢變化得到表征氣體吸收的快變化光譜。得到的差分吸收光譜中包含了高頻噪聲,需要對(duì)差分吸收光譜進(jìn)行去噪處理,采用小波變換軟閾值去噪方法,去除高頻噪聲。
　　3、采用自行開(kāi)發(fā)的樣機(jī)對(duì)不同濃度的SO2和NO2氣體進(jìn)行測(cè)量,對(duì)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和線性度進(jìn)行評(píng)價(jià),同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)空氣進(jìn)行監(jiān)測(cè),測(cè)量結(jié)果表明,SO2的最大誤差為4.20％,NO2的最大誤差為2.72%,并詳細(xì)