基于光声光谱和腔衰荡光谱的气溶胶光学特性测量研究
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作者:
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(浙江省计量科学研究院,浙江省能源与环境保护计量检测重点实验室, 浙江 杭州 310013)

作者简介:

张建锋(1985-),女,河北省人,硕士,工程师,主要从事 光学测量在大气、环境监测方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

浙江省省属科研院所专项(2015F10024,2016F30014)、浙江省质监系统重大科研项目(20140111,20160113)、杭州市重大科技创 新专项(20142013A25)、科技厅公益项目(2015C31127)、国家重点研发计划重大科学仪器设备开发重点专项(2016YFF0103202,2016YFF0103204)资助项目 (浙江省计量科学研究院,浙江省能源与环境保护计量检测重点实验室, 浙江 杭州 310013)


Aerosol optical property measurement based on photoacoustic spectroscopy and cavity ring-down spectroscopy
Author:
Affiliation:

(Zhejiang Province Key Laboratory on Energy and Environment Protection,Zhejiang Province Institute of Metrology,Hangzhou 310018,China)

Fund Project:

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    摘要:

    气溶胶光学特性是影响大气辐射强迫的重要因素, 对全球气候起着决定性作用。针对当前气溶 胶光学特性测量仪器存在的测量参数单一、测量不确定度高和溯源体系不完善等问题,本文 将光声光谱(PAS)技术和光腔衰荡光谱(CRDS)技术相结合,实现了气溶胶的消光、吸收及散 射系数同时在线测量, 并研制了一套大气气溶胶多光学参数的高精度在线测量装置。本文测量装置经过NO2气体 标准物质校准 后,用于大气气溶胶光学特性测量,具有测量相对误差小于4%、测量重复性优于0. 2%和测量不确定 度为2.8%(k=2)等优点。与积分浊度计 、黑碳仪现场实验数据比较,本文测量装置的消光系数、吸收 系数和散射系数的En值均小于1,显示出良好的测量一致性和 稳定性。实验结果表明,本文测量装置具备 多参数测量能力,且测量结果准确可靠,可用于大气气溶胶光学特性的现场实时测量,也可 用于相 关测量仪器的计量校准,为测量仪器提供量值溯源。

    Abstract:

    To solve the problems of single parame ter,high measurement uncertainty and incomplete traceability system existing in the aerosol optical c haracteristic measurement instrument, we combine photo-acoustic spectroscopy (PAS) with optical cavity ring down spec troscopy (CRDS) and realize simultaneous measurement of aerosol extinction,absorption and scattering coeffi cients with the proposed online and high-precision measurement device.The device with NO2stand ard gas material calibration can be applied in the measurement of the atmospheric aerosol optical properties,wit h the measuring relative error,repeatability and uncertainty less than 4%,0.2% a nd 2.8% (k=2) respectively.Compared with the aethalometer and nephelometer,the En values of extinct ion coefficient,absorption coefficient and scattering coefficient of the device are all less than 1,which indicates good consiste ncy and stability.Experimental results show that the device has the ability to measure multi-parameter and the measurement results are accurate and reliable,which can be used for the real-time measurement of the optical pr operties of atmospheric aerosol and for the calibration of other measurement instruments to provide traceability.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张建锋,潘孙强,陈哲敏,杨眉,裘越.基于光声光谱和腔衰荡光谱的气溶胶光学特性测量研究[J].光电子激光,2017,28(2):194~201

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  • 收稿日期:2015-09-28
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  • 在线发布日期: 2017-03-20
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