42I 分析仪外观42I 开机界面42I探测界面.PPT

自选光电仪器介绍 玮娜 主要内容 光电仪器及其探测原理 光电探测在气象中的应用 自选仪器原理介绍及资料处理 1.光电仪器 是利用某些物体受辐射照射后，会引起物体电学性质的改变，即发生所谓的“光学效应”而设计的仪器。它是以被照射物体电学性质的变化量来度量辐射的。 光电效应（Photoelectric effect） 光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化的效应 光电效应 外光电效应：真空器件中的光电管或光电倍增管 内光电效应：半导体光电器件包括光敏电阻, 光电池, 光电二极管, 光电三极管, 雪崩光电二极管等 2.1 测太阳光谱2.2 测气溶胶2.3 测化学成分 2.光电仪器在气象上的应用 2.1 太阳光谱的光电探测 利用光电倍增管和适当种类的干涉滤光片组装成的光电探测器对太阳紫外光谱辐照度及其变化规律进行观测研究. 常用仪器： 太阳光度计，光电接收方面如波长及相对能量的光谱仪，总辐射表，净辐射表等 太阳光度计： 由于太阳光谱在不同波段的光强不同，采用无水汽吸收的波段，通过光电效应测量电压来代替太阳辐射计算气溶胶的光学厚度。 2.2 气溶胶粒子的光电探测 利用气溶胶粒子对光的散射，测量气溶胶粒子的浓度和尺度。 其基本原理是被洁净空气鞘包围的气溶胶粒子形成很细的束流，通过聚焦的光束每个粒子独自受光照射并产生散射脉冲。 常用仪器： 凝结核计数器(CN counter) CPC（Condensation Particle Counter ）是现今最主流的计数器。其原理是让气体增湿（过饱和）后降温产生凝结，由激光探测器利用光散射原理计算出粒子个数，进而得出粒子浓度和粒子尺度的谱分布。 2.3 化学成分的光电探测 干法监测仪：采用光学仪器进行连续自动监测，针对不同污染物采用不同的分析方法：NO采用化学发光法，SO2采用紫外荧光法，CO采用非扩散式红外吸收法等。是当代主要监测技术。 差分吸收光谱法监测仪：可同时测量多种污染成分，还能够进行有机污染成分的监测，是自动监测技术的发展方向。 环境监测仪 常用仪器： TE:全称为Thermo Environmental Instrument Ine. 是世界领先的分析仪器研发和制造公司 。其提供的产品，扩大了个别的气态污染物分析仪的标准，包括涵盖范围广泛的微粒监测，有毒气体传感器，挥发性有机化合物含量分析仪和完整的环境监测系统。 DOAS：长光程差分吸收光谱（stands for Differential Optical Absorption Spectroscopy）系统被誉为远距离监测的尖端技术。是以空气中痕量污染成分在紫外及可见光波段的特征吸收光谱特性为基础，通过特征吸收光谱鉴别环境空气中污染物气体的类型和浓度。 3自选仪器原理介绍 选取TE公司制造的测定NO和Nox的Model 42I,测定SO2的Model 43I，测定CO2 的Model 48I以及测定03浓度的Model 49I 系列探测仪，对其原理和观测数据进行简要分析。 3.1 仪器简介 42I 分 析 仪 外 观 42I 开 机 界 面 42I探 测 界 面 性能指标 3.2 Model 42I NOx分析仪 原理： 42I分析仪是一种化学发光法测定NOx的分析仪，原理是基于NO与O3的化学发光反应生成激发态的NO2分子，在返回基态时放出与NO浓度成正比的光： NO + O3　──? NO2 *+ O2 NO2* ──?NO2 + h? 用光电倍增管接受此光即可测得NO浓度。对于总氮氧化物（NOx=NO+NO2)的测定，须先将样气中的NO2转换成NO，再与O3反应后进行测定，即测得NOx浓度。两次测定值的差值NOx-NO即为NO2的浓度。 Model 42I NOx分析仪系统构造 干燥空气通过DRY AIR进气口进入42I分析仪。经过流量传感器后, 干燥空气通过放电式臭氧发生器。臭氧发生器产生进行化学萤光反应时所需要的高浓度臭氧。臭氧与样气中的NO进行反应生成激发态的NO2分子, 然后由光电倍增管检测NO2返回基态时发出的萤光。 样品气通过标有SAMPLE的进气口被抽入42I分析仪，然后样气经颗粒物过滤器过滤，到达一电磁阀，由该电磁阀选择样气的路径是直接到达反应室(测NO方式)，还是先经过NO2到NO转换器后再进入反应室(测NOX方式)。 在反应室前装有限流毛细管和流量传感器, 以控制和测