地基max-doas简要技术说明

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1、技术说明文件——地基多轴差分吸收光谱仪（MAX-DOAS）一、系统组成地基多轴差分吸收光谱仪（MAX-DOAS）由散射光收集系统，温控系统、数据采集及处理系统等组成，其仪器照片图1所示。图1地基MAX-DOAS系统照片图2地基MAX-DOAS系统结构示意图5图2为MAX-DOAS系统结构示意图。该系统由棱镜、望远镜、遮光板及其驱动装置、电机及温度控制电路板、光纤、光谱仪与控制计算机等组成。棱镜将散射光导入接收望远镜中，接收望远镜将散射光汇聚到光纤中，驱动电机带动棱镜旋转将不同角度的散射光导入接收望远镜中，而遮光板的功能为控制光路的通断，实现对背景的测量。进入望远镜的散射光在

2、完成色散、采集与数字化通过USB线传导到计算机中存储、计算，最终实现对大气痕量气体垂直柱浓度的解析。一、技术参数1、硬件部分：u散射光测量角度：0°、5°、10°、15°、20°、90°u接收望远镜视场角：1°u望远镜直径：25mm；u焦距：113mm；u光谱仪分辨率：优于0.6nmu量化精度：14bitsu光谱范围：290-420nmu工作条件：温度：－10～50℃，相对湿度：<96％，大气压力：80～106Kpau工作电压：～220V±10V，50Hz～60Hzu功率：400W2.监测组分：u可测大气成份：NO2、SO2、O3uNO2斜柱浓度精度：5%5uSO2斜柱浓度

3、精度：10%，uO3斜柱浓度精度：5%u斜柱浓度测量下限：1E+16molec./cm2(4ppmm)(NO2,SO2)2E+17molec./cm2（80ppmm）(O3）u积分时间：<2S3、软件部分：主要功能包括：1、控制功能l控制仰角电机测量不同仰角的大气谱l控制挡板电机选择测量大气谱和背景谱l根据环境条件，调整探测器的积分时间、累加次数、数据采集等功能所有上述控制过程既可以手动，也可以在程序中自动控制。2、数据反演功能l大气信号谱、背景谱的自动载入，以及斜柱浓度反演l计算大气质量因子l计算不同气体每小时的垂直柱浓度3、显示功能l显示当前光谱强度、范围；可以移动光标

4、读取光谱强度数值；可放大缩小l探测器的积分时间、已累加次数l显示浓度值，以及浓度随时间的变化趋势图l以直方图形式显示每小时的垂直柱浓度值4、存储功能5l存储浓度值l存储原测量光谱5、辅助功能l测量结果的查询、显示、以及打印输出等l系统工作日志的自动生成和管理功能l系统运行参数管理，以及断电后系统自启动功能6、传输功能l可借助网络（有线、无线）、电话、GPRS、3G等通信手段实现数据的远程传输图3地基MAX-DOAS软件界面一、用途、工作方式（包括安装等）地基MAX-DOAS用于实时、在线测量对流层NO2、SO2及整层O3垂直柱浓度，可用于局地污染气体监测及卫星数据校验，在合

5、理布点、结合风速信息的条件下可实现对区域污染及其输送的测量。5地基MAX-DOAS利用太阳散射光工作（仅工作与白天），具体的工作方式为：棱镜将散射光导入接收望远镜中，接收望远镜将散射光汇聚到光纤中，驱动电机带动棱镜旋转将不同角度的散射光导入接收望远镜中，而遮光板的功能为控制光路的通断，实现对背景的测量。进入望远镜的散射光在完成色散、采集与数字化通过USB线传导到计算机中存储、计算，最终实现对大气痕量气体垂直柱浓度的解析。地基MAX-DOAS分为室外及室内等两个部分。室外部分需安装在扫描方向上无遮挡处，其扫描方向一般选择在由北至东90°区域内任意一点，以北向为佳；室内部分（主

6、要为控制计算机及传输设备）需放在离室外部分20m以内的房间内。5