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船舶污染气体排放的成像光谱追踪探测
1
作者 任昊 曾议 +7 位作者 鲁晓峰 毋路遥 董健 李浩然 宋润泽 韩云坤 奚亮 司福祺 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期922-931,共10页
船舶运输促进了贸易和物流的发展,同时也向大气中排放了污染物。开发了一套地基快速成像光谱探测系统,旨在对船舶尾气进行实时追踪和监控。该系统同时采用可见光和紫外望远镜头,可见光与云台协同工作负责定位和追踪目标船舶,紫外望远镜... 船舶运输促进了贸易和物流的发展,同时也向大气中排放了污染物。开发了一套地基快速成像光谱探测系统,旨在对船舶尾气进行实时追踪和监控。该系统同时采用可见光和紫外望远镜头,可见光与云台协同工作负责定位和追踪目标船舶,紫外望远镜负责采集船舶排放气体的特定光谱数据。根据船舶实时位置调整摄像头指向,并连续拍摄多幅图像,建立时间序列上的背景及光谱数据集。对光纤光谱仪进行改进,提高了系统光谱成像速度,能获得高时间分辨率的监测数据,同时能够适应船舶移动和环境变化,保障了数据的准确和连续。借助成像差分吸收光谱技术,可以识别和量化船舶尾气中的SO_(2)和NO_(2)浓度。为验证系统性能,进行样气浓度测量实验,结果相对误差均在7%以内。与推扫式地基IDOAS仪器进行了对比观测实验,两者测量结果最高值相差约2%。对铜陵市长江流域的船舶污染气体排放进行了实地观测。结果表明,船舶尾气中SO_(2)斜柱浓度最大为5.64×10^(16)molecule·cm^(-2),NO_(2)斜柱浓度最大为8.75×10^(16)molecule·cm^(-2),验证了探测系统的可行性。 展开更多
关键词 船舶排放 成像差分吸收光谱 光纤光谱 追踪探测
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基于MAX-DOAS观测的鹤山地区对流层甲醛廓线反演研究
2
作者 钱园园 罗宇涵 +7 位作者 周海金 窦科 常振 杨太平 奚亮 汤付颖 徐自强 司福祺 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1781-1788,共8页
甲醛(HCHO)是大气中一种十分重要的痕量气体,它不仅与人类健康和环境密切相关,还在对流层光化学反应中扮演着极其重要的角色。近年来,我国珠三角地区的秋季对流层臭氧及甲醛污染问题较为严重,而对流层甲醛也是分析边界层臭氧形成机理的... 甲醛(HCHO)是大气中一种十分重要的痕量气体,它不仅与人类健康和环境密切相关,还在对流层光化学反应中扮演着极其重要的角色。近年来,我国珠三角地区的秋季对流层臭氧及甲醛污染问题较为严重,而对流层甲醛也是分析边界层臭氧形成机理的关键性指标之一,因此,在珠三角地区开展甲醛观测实验具有十分重要的意义。利用多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)反演了鹤山超级站2019年9月20日至10月3日期间的氧气二聚体(O_(4))与HCHO的差分斜柱浓度(DSCD),使用几何近似法得到了甲醛的大气质量因子(AMF),进而获得了对流层甲醛的垂直柱浓度(VCD)。结果显示,观测期间的对流层甲醛VCD在4.99×10^(13)~6.48×10^(16)molec·cm^(-2)之间波动,平均值为2.18×10^(16)molec·cm^(-2)。将MAX-DOAS反演的对流层甲醛VCD与TROPOMI结果进行了对比,结果表明,MAX-DOAS与TROPOMI结果近乎一致,相关性系数R为0.80,但9月25日与28日的TROPOMI结果偏低了约25%,这可能是由于观测方式不同所导致的。此外,该研究还基于反演的O_(4)与甲醛DSCD,使用基于最优估计算法的海德堡大学廓线反演算法(HEIPRO)反演了观测期间的对流层气溶胶及甲醛廓线,结果表明,甲醛污染主要集中在近地面0~800 m内,观测期间的甲醛污染主要来源于当地的工业及机动车尾气排放。将MAX-DOAS技术反演的近地面甲醛结果与2,4-二硝基苯肼色谱技术测量结果进行了对比,结果表明,两种技术的近地面甲醛结果的一致性较高,均观测到了9月27至29日的近地面甲醛高值(峰值达到了14.31μg·m^(-3)),且相关性系数R为0.88,斜率为0.98,验证了MAX-DOAS技术反演的近地面甲醛结果的可靠性。MAX-DOAS技术可实现对流层甲醛VCD的实时监测,可作为验证星载观测结果的一种重要手段,结合最优估计算法,MAX-DOAS技术还可以实现对流层甲醛廓线的反演。 展开更多
关键词 多轴差分吸收光谱技术 对流层甲醛 最优估计算法 鹤山 卫星校验
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差分吸收光谱技术中吸收截面的测量 被引量：15
3
作者 吴桢 虞启琏 +1 位作者 张帆 姚建铨 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期470-472,共3页
描述了影响差分吸收光谱技术 (DOAS)精度的主要因素——吸收截面的测量原理以及自己设计的测量装置 ,并用此装置测量了 SO2 、NO2 和 O3的吸收截面。根据测量结果分析了应用
关键词 术中 测量结果分析 影响 NO2 并用 描述 装置 差分吸收光谱 SO2 DOAS
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差分光学吸收光谱(DOAS)技术在烟气SO_2监测中的应用 被引量：49
4
作者 谢品华 刘文清 +3 位作者 郑朝晖 魏庆农 王亚萍 刘建国 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第3期271-271,共1页
本文将差分光学吸收光谱 (Differential Optical Absorption Spectroscopy,DOAS)技术中的浓度反演方法运用到烟气 SO2 监测中 .利用 SO2 分子在 3 0 0 nm附近具有强吸收的特性 ,测量出烟气 SO2 的吸收光谱 ,用 DOAS方法反演出 SO2 分子... 本文将差分光学吸收光谱 (Differential Optical Absorption Spectroscopy,DOAS)技术中的浓度反演方法运用到烟气 SO2 监测中 .利用 SO2 分子在 3 0 0 nm附近具有强吸收的特性 ,测量出烟气 SO2 的吸收光谱 ,用 DOAS方法反演出 SO2 分子的浓度 ,消除了烟气中烟尘、水汽和其它成分的影响 ,使在线实时测量成为可能 ,在实验室内对几种 SO2 分子浓度样气进行了测量和浓度反演 . 展开更多
关键词 差分光学吸收光谱 监测 大气 烟气 二氧化硫
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基于二极管阵列PDA的紫外可见差分吸收光谱(DOAS)系统的研究 被引量：38
5
作者 秦敏 谢品华 +8 位作者 刘建国 刘文清 方武 陆钒 李昂 陆亦怀 魏庆农 窦科 张为俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1463-1467,共5页
介绍了一种自行研制的长程差分光学吸收光谱(DOAS)系统,该系统采用光电二极管阵列(PDA)作为光谱检测器,代替结构较为复杂的光电倍增管(PMT)加扫描圆盘的SD检测器,并对该系统检测器的偏置、暗电流、噪声、线性以及光谱仪的分辨率、光谱... 介绍了一种自行研制的长程差分光学吸收光谱(DOAS)系统,该系统采用光电二极管阵列(PDA)作为光谱检测器,代替结构较为复杂的光电倍增管(PMT)加扫描圆盘的SD检测器,并对该系统检测器的偏置、暗电流、噪声、线性以及光谱仪的分辨率、光谱范围等性能进行了测试,同时对SO2,NO2等大气污染物进行了外场的测定,确定出相应光程下该系统测量SO2,NO2的最低检测限。 展开更多
关键词 光电二极管阵列(PDA) 差分光学吸收光谱(DOAS) 系统
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基于差分吸收光谱法的大气痕量气体在线检测技术 被引量：7
6
作者 孙利群 陈克新 +1 位作者 杨怀栋 何庆声 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期115-119,共5页
差分光学吸收光谱学技术(Differential Optical Absorption Spectroscopy,DOAS)是近年来发展起来的一种实时检测大气中痕量气体浓度的有效方法,它采用线性最小二乘拟合方法,用痕量气体标准差分吸收截面对测量得到的差分吸收光谱进行拟合... 差分光学吸收光谱学技术(Differential Optical Absorption Spectroscopy,DOAS)是近年来发展起来的一种实时检测大气中痕量气体浓度的有效方法,它采用线性最小二乘拟合方法,用痕量气体标准差分吸收截面对测量得到的差分吸收光谱进行拟合,得出大气中痕量气体的浓度。通过介绍DOAS方法的测量原理,在线监测系统的构成,气体浓度的反演方法,测量结果及讨论等内容,说明它在空气质量监测方面的优越性。 展开更多
关键词 差分光学吸收光谱法 在线检测 最小二乘法 大气光学
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被动差分吸收光谱法测量区域内污染气体排放通量的方法研究 被引量：19
7
作者 李昂 谢品华 +2 位作者 刘文清 刘建国 窦科 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期28-32,共5页
研究了一种基于被动差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)测量区域(如工业区,城市)内SO2等大气污染气体排放通量的光学遥测方法。采用安装在汽车上的被动DOAS系统围绕区域进行扫描测量,通过被动DOAS光... 研究了一种基于被动差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)测量区域(如工业区,城市)内SO2等大气污染气体排放通量的光学遥测方法。采用安装在汽车上的被动DOAS系统围绕区域进行扫描测量,通过被动DOAS光谱处理方法对系统采集的天顶太阳散射光谱进行处理获取污染气体柱密度,再结合测量时段的气象(风场)信息获得该区域内污染气体对外的净排放通量。文章着重描述了获得污染气体柱密度的差分吸收光谱方法以及区域内污染气体净排放通量的计算方法,并构建了车载被动DOAS系统对北京市五环路以内区域的SO2和NO2排放进行外场测量,测得了该区域内SO2和NO2净排放通量分别为1.13×104和9.3×103kg.h-1。实验结果表明这种基于被动DOAS的光学遥测方法能够用于区域内污染气体排放通量的快速测量。 展开更多
关键词 被动差分吸收光谱法 污染源 排放通量
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差分吸收光谱方法反演大气环境单环芳香烃有机物 被引量：23
8
作者 谢品华 付强 +5 位作者 刘建国 刘文清 秦敏 李昂 刘世胜 魏庆农 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1584-1588,共5页
差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)是利用气体分子在紫外-可见光谱范围的特征吸收来测量其浓度含量,如SO2,NO2,O3等。由于大气环境中的芳香烃有机物含量较低,并且其在紫外的特征吸收光谱与O2和O3分... 差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)是利用气体分子在紫外-可见光谱范围的特征吸收来测量其浓度含量,如SO2,NO2,O3等。由于大气环境中的芳香烃有机物含量较低,并且其在紫外的特征吸收光谱与O2和O3分子的吸收谱相互重叠,交叉干扰,使得对芳香烃有机物的测量比较困难。文章利用自制的差分吸收光谱系统,采用与实际测量光程接近、经过插值的氧气分子吸收柱密度作为氧气分子吸收的参考光谱,通过最小二乘拟合去除其干扰,另外采用不同温度下的O3吸收截面作为参考光谱修正O3的温度效应,测量了大气环境中的苯、甲苯、二甲苯和苯酚,表明差分吸收光谱方法能满足大气环境中单环芳香烃的测量。 展开更多
关键词 差分吸收光谱(DOAS) 单环芳香烃 大气环境
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太阳光谱方法测量成都地区大气二氧化氮浓度 被引量：12
9
作者 左浩毅 高洁 +2 位作者 程娟 郑玉臣 杨经国 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1356-1359,共4页
文章报道的是用太阳光谱方法测量成都地区NO2浓度的实验研究,使用CCD光学多道分析器采集成都市区和西岭雪山的太阳光谱,以大气上界太阳光谱为参考,对五个分立光谱段以最小二乘法进行数据拟合,应用差分吸收原理解谱,获得了成都市区和西... 文章报道的是用太阳光谱方法测量成都地区NO2浓度的实验研究,使用CCD光学多道分析器采集成都市区和西岭雪山的太阳光谱,以大气上界太阳光谱为参考,对五个分立光谱段以最小二乘法进行数据拟合,应用差分吸收原理解谱,获得了成都市区和西岭雪山NO2浓度。成都市区NO2浓度(垂直柱体密度)在3.1×1016至5.8×1016(molecule.cm-2)之间,西岭雪山的NO2浓度在0.7×1016至1.0×1016(mole-cule.cm-2)之间。随大气温度的上升,NO2浓度有上升趋势。 展开更多
关键词 大气污染 太阳光谱 N02浓度 差分吸收
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被动多轴DOAS技术污染气体垂直柱浓度反演方法研究 被引量：15
10
作者 付强 刘文清 +2 位作者 司福祺 张英华 谢品华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1216-1220,共5页
介绍了基于太阳散射光的多轴被动差分吸收光谱技术与系统及其在大气污染气体垂直柱浓度监测中的应用.实验中利用夫琅和费光谱作为参考光谱,同时将Ring光谱作为一种吸收结构参与拟合去除太阳光谱中的夫琅和费结构和Ring效应对测量结果的... 介绍了基于太阳散射光的多轴被动差分吸收光谱技术与系统及其在大气污染气体垂直柱浓度监测中的应用.实验中利用夫琅和费光谱作为参考光谱,同时将Ring光谱作为一种吸收结构参与拟合去除太阳光谱中的夫琅和费结构和Ring效应对测量结果的影响,并结合辐射传输模型将污染气体斜柱浓度转换为垂直柱浓度,通过"好运北京"奥运限车期间与OMI卫星的对比实验一致得出限车期间NO2有约20%的下降,证实了本方法的可行性. 展开更多
关键词 被动差分吸收光谱技术 多轴 垂直柱浓度 Ring效应
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利用DOAS技术同时反演气溶胶和大气痕量气体方法研究 被引量：10
11
作者 李素文 杨一军 +1 位作者 陈得宝 司福祺 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2292-2294,共3页
针对我国大气污染严重和气溶胶多的特点,文章开展基于差分吸收光谱(DOAS)同时反演大气痕量气体和气溶胶特性方法研究。从DOAS系统获得的总大气消光信息中,解析多种痕量气体浓度的同时,获得大气气溶胶质粒导致的光谱消光;并基于气溶胶消... 针对我国大气污染严重和气溶胶多的特点,文章开展基于差分吸收光谱(DOAS)同时反演大气痕量气体和气溶胶特性方法研究。从DOAS系统获得的总大气消光信息中,解析多种痕量气体浓度的同时,获得大气气溶胶质粒导致的光谱消光;并基于气溶胶消光信息,通过查表法反演气溶胶的平均直径、总个数和总比表面积等物理特性。实验结果表明该方法可以在获取痕量气体浓度同时,并能精确反演气溶胶物理特性。 展开更多
关键词 痕量气体 气溶胶 差分吸收光谱 反演
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差分吸收光谱法测量大气痕量气体浓度误差分析及改善方法 被引量：18
12
作者 齐锋 刘文清 +2 位作者 张玉钧 魏庆农 王锋平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1234-1238,共5页
差分吸收光谱技术 (DOAS)中采用线性最小二乘拟合方法 ,用痕量气体标准差分吸收截面对测量得到的差分吸收光谱进行拟合 ,得出大气中痕量气体的浓度 计算结果的准确性不仅取决于光谱的测量精度 ,而且受标准差分吸收截面以及仪器函数和... 差分吸收光谱技术 (DOAS)中采用线性最小二乘拟合方法 ,用痕量气体标准差分吸收截面对测量得到的差分吸收光谱进行拟合 ,得出大气中痕量气体的浓度 计算结果的准确性不仅取决于光谱的测量精度 ,而且受标准差分吸收截面以及仪器函数和温度等诸多因素的影响 详细地分析了计算误差的产生原因 ,提出了用高浓度样品池得到标准吸收截面的方法 ,针对光谱固有结构 ,以及温度对标准吸收截面的影响 ,改进了浓度反演算法 大量的实验表明 ,综合运用上述方法 ,即便对低浓度的样气 ,相对测量误差也能降低到 10 展开更多
关键词 差分光学吸收光谱 线性最小二乘拟合 误差分析
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利用多轴差分吸收光谱技术反演对流层NO_2 被引量：14
13
作者 徐晋 谢品华 +4 位作者 司福祺 窦科 李昂 刘宇 刘文清 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2464-2469,共6页
介绍了基于多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)反演对流层NO2的方法。利用差分吸收光谱技术(DOAS),扣除太阳夫琅和费结构及Ring效应的影响,拟合得到了大气中NO2的差分斜柱浓度dSCD,结合不同观测方向的测量结果分析得到了对流层大气中NO2的... 介绍了基于多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)反演对流层NO2的方法。利用差分吸收光谱技术(DOAS),扣除太阳夫琅和费结构及Ring效应的影响,拟合得到了大气中NO2的差分斜柱浓度dSCD,结合不同观测方向的测量结果分析得到了对流层大气中NO2的差分斜柱浓度(ΔSCD),结合辐射传输模型SCIATRAN计算得到了大气质量因子(AMF),并进一步计算得到了对流层NO2的垂直柱浓度(VCD)信息。为确保数据的准确性和可比性,将计算结果与长光程差分吸收光谱仪(LP-DOAS)的测量结果进行对比,二者具有较好的一致性,其相关系数R2分别为0.940 27和0.969 24。 展开更多
关键词 大气光学 对流层垂直柱浓度 多轴差分吸收光谱技术 大气质量因子
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差分吸收光谱中甲醛的反演研究 被引量：8
14
作者 李玉金 谢品华 +2 位作者 秦敏 曲晓英 胡林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期196-200,共5页
由于甲醛(HCHO)在城市大气光化学反应中的重要性,测量大气环境中的甲醛已经成为全球的热点。针对目前国内检测甲醛的方法基本局限于化学法,文章详细介绍了采用差分吸收光谱(DOAS)技术反演得到大气环境中甲醛的方法,利用自制的差分吸收... 由于甲醛(HCHO)在城市大气光化学反应中的重要性,测量大气环境中的甲醛已经成为全球的热点。针对目前国内检测甲醛的方法基本局限于化学法,文章详细介绍了采用差分吸收光谱(DOAS)技术反演得到大气环境中甲醛的方法,利用自制的差分吸收光谱系统测量了北京地区大气中的甲醛。文章分析了DOAS反演过程中反演甲醛光谱波段的选择及去除大气中SO2,NO2,O3的吸收以及氙灯灯谱结构对光谱反演中的交叉干扰影响;通过采用选择不同干扰气体所对应的最优波段,同时反演获得大气环境甲醛的浓度,避免了甲醛选择波段过窄,干扰气体去除不全的缺点;通过对误差来源的分析,得到该甲醛的反演方法总误差在13.7%内。 展开更多
关键词 差分吸收光谱 甲醛 光谱反演
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基于差分吸收光谱法的燃煤锅炉烟气浓度反演算法 被引量：16
15
作者 汤光华 许传龙 +1 位作者 孔明 王式民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期6-10,共5页
根据被测对象在所选波段具有差分吸收结构的光谱特性,研究了一种改进的基于差分吸收光谱法(DOAS)的气体浓度反演算法。在该算法中,考虑了噪声、颗粒群散射以及干扰气体的影响。应用该算法在给定光程下分别对一种气体和几种气体的混合物... 根据被测对象在所选波段具有差分吸收结构的光谱特性,研究了一种改进的基于差分吸收光谱法(DOAS)的气体浓度反演算法。在该算法中,考虑了噪声、颗粒群散射以及干扰气体的影响。应用该算法在给定光程下分别对一种气体和几种气体的混合物,以及在不同光程下同一浓度的气体进行了数值模拟。结果表明,该算法具有良好的抗噪声和抗干扰性能,并且浓度反演误差基本在1%以内,研究还给出了在不同光程下对浓度值极高或极低(mg/m3)的待测气体“测量”结果的比较。 展开更多
关键词 差分吸收光谱 浓度反演 抗噪声 抗干扰 颗粒 群散射 数值模拟
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差分吸收光谱法对大气中挥发性有机物光化学作用指示剂的监测与反演 被引量：7
16
作者 彭夫敏 谢品华 +5 位作者 邵士勇 李玉金 林艺辉 李素文 秦敏 刘文清 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期507-511,共5页
差分吸收光谱技术(DOAS)由于高时间分辨率、高灵敏度和低操作费用等特点非常适合对大气中痕量的挥发性有机物(VOCs)的光化学作用指示剂——O3,Ox(O3+NO2)和HCHO进行实时追踪。但由于这些指示剂含量较低,测量精度易受干扰。文章利用自行... 差分吸收光谱技术(DOAS)由于高时间分辨率、高灵敏度和低操作费用等特点非常适合对大气中痕量的挥发性有机物(VOCs)的光化学作用指示剂——O3,Ox(O3+NO2)和HCHO进行实时追踪。但由于这些指示剂含量较低,测量精度易受干扰。文章利用自行研制的差分吸收光谱系统,对VOCs的光化学作用指示剂测量方法和数据反演进行了研究,通过增加信噪比,扣除背景杂散光等手段对其进行了准确测量;针对标准吸收截面的温度效应、光谱固有结构和灯谱结构的干扰,改进了干扰的对除方法;并对不同波段反演O3,NO2和HCHO的干扰因素,反演浓度结果和反演准确度进行了分析与对比,以合适的波段准确反演物质浓度。 展开更多
关键词 差分吸收光谱(DOAS) 挥发性有机物 光化学作用指示剂 HCHO O3 OX
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差分光学吸收光谱(DOAS)技术在烟气监测中的应用研究 被引量：11
17
作者 郑朝晖 刘文清 +3 位作者 宋炳超 陆亦怀 谢品华 张玉钧 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第B12期65-69,共5页
本文将差分光学吸收光谱（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｙ；ＤＯＡＳ）技术中的浓度反演方法运用到烟气中 ＮＯ、ＮＯ２、ＮＨ３和 ＳＯ２的监测．利用它们在 ２００～２５０... 本文将差分光学吸收光谱（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｙ；ＤＯＡＳ）技术中的浓度反演方法运用到烟气中 ＮＯ、ＮＯ２、ＮＨ３和 ＳＯ２的监测．利用它们在 ２００～２５０ ｎｍ 附近具有不同强度吸收的特性，测量烟气的吸收光谱，用ＤＯＡＳ方法反演出ＮＯ、ＮＯ２、ＮＨ３和ＳＯ２分子的浓度，这种方法消除了烟气中烟尘、水汽和其它成分的影响，使在线实时测量成为可能，在实验室内对不同气体分子浓度样气进行了测量和浓度反演，经过现场对比测量证明这种方法是正确的． 展开更多
关键词 差分光学吸收光谱 在线监测 烟气监测
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DOAS方法在线测量污染气体浓度的温度与非线性补偿 被引量：8
18
作者 邵理堂 王式民 +1 位作者 汤光华 许传龙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1518-1523,共6页
差分吸收光谱法(DOAS)应用于固定污染源烟气排放监测时,烟气温度及气体的非线性吸收对准确测量气体浓度影响较大,必须对温度及非线性吸收的影响进行修正。文中分别提出了新的温度补偿及新的非线性补偿方法,即将不同温度下气体的分子数... 差分吸收光谱法(DOAS)应用于固定污染源烟气排放监测时,烟气温度及气体的非线性吸收对准确测量气体浓度影响较大,必须对温度及非线性吸收的影响进行修正。文中分别提出了新的温度补偿及新的非线性补偿方法,即将不同温度下气体的分子数密度与20℃下气体的分子数密度之比与温度的对应关系拟合出温度补偿函数,将气体实际浓度所对应的分子数密度与反演结果所对应的分子数密度之比与反演结果之间的对应关系拟合成非线性补偿函数,利用这两个补偿函数对浓度反演结果进行补偿。对14914mg/m^3的SO_2气体在70～170℃温度范围内的实验研究结果表明,新的温度补偿及非线性补偿函数能很好的补偿温度及非线性的影响,具有较高的气体浓度反演精度。 展开更多
关键词 差分吸收光谱 温度影响 温度补偿 非线性吸收 非线性补偿
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DOAS谱线波长配准存在的问题及解决方法 被引量：8
19
作者 宋炳超 刘文清 +1 位作者 张玉钧 郑朝晖 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期680-684,共5页
由于系统光学部分的干扰(衍射光栅的不完善和光谱仪散射光)的存在,引起测量谱线的抖动.这将在差分光学吸收光谱(DOAS)谱线信号中产生人为结构,这些结构与污染气体的特征差分吸收区很难区分开,这种噪声的显著特点是在一段时间内是稳定的... 由于系统光学部分的干扰(衍射光栅的不完善和光谱仪散射光)的存在,引起测量谱线的抖动.这将在差分光学吸收光谱(DOAS)谱线信号中产生人为结构,这些结构与污染气体的特征差分吸收区很难区分开,这种噪声的显著特点是在一段时间内是稳定的,因此它的值不能通过通常的时间平均消除掉.然而,当灯光源直接照射接收系统(不通过空气光路)时,灯信号中的人为结构与从实测光路信号谱中的相似结构具有很大的相关性.因此应用实测光路信号除以灯谱信号在很大的程度上消除噪声的影响.但是采用该方法时,若所使用的光源谱线结构起伏较大,对灯谱和信号谱的坐标一致性要求将非常高,否则对吸收光谱的计算会带来更多的影响.本文通过对该问题的研究提出了两种解决方案,通过实验证明可以有效地减小谱线偏移带来的分析误差. 展开更多
关键词 DOAS 光谱测量 差分光学吸收光谱 谱线漂移 波长配准
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利用小波变换消除颗粒物Mie散射对DOAS技术的影响 被引量：9
20
作者 邵理堂 汤光华 +1 位作者 许传龙 王式民 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期444-448,共5页
为消除烟气中颗粒物Mie散射对差分吸收光谱(DOAS)法反演气体浓度的影响,提出了多项式结合小波变换的滤波方法.数值研究结果表明:对不同的颗粒物浓度和不同的气体浓度,采用该滤波方法都能够大幅度降低气体浓度的反演误差,且小波变换的层... 为消除烟气中颗粒物Mie散射对差分吸收光谱(DOAS)法反演气体浓度的影响,提出了多项式结合小波变换的滤波方法.数值研究结果表明:对不同的颗粒物浓度和不同的气体浓度,采用该滤波方法都能够大幅度降低气体浓度的反演误差,且小波变换的层数随颗粒物浓度的增加而增加.实验研究表明:基于该滤波方法的DOAS技术,对0～1377.2mg/m3范围内的SO2气体,其浓度反演误差大都在10%以内,零点漂移由50.96mg/m3降为9.96mg/m3,提高了DOAS技术的测量精度. 展开更多
关键词 差分吸收光谱 多项武滤波 小波变换 MIE散射 浓度反演
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