一种CO2探空测量方法的电路设计改进

大气与环境光学学报 ›› 2015, Vol. 10 ›› Issue (5): 432-.

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一种CO₂探空测量方法的电路设计改进

郑李楠, 胡顺星, 黄见, 苑克娥, 邵石生

(中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室，安徽合肥 230031)

收稿日期:2014-04-15 修回日期:2014-10-30 出版日期:2015-09-28 发布日期:2015-09-11
通讯作者: 郑李楠（1988-），男，江苏南京人，硕士，主要从事二氧化碳探空方法研究。 E-mail:magicaljerry@163.com
作者简介:郑李楠（1988-），男，江苏南京人，硕士，主要从事二氧化碳探空方法研究。
基金资助:
国家自然科学基金(41475001)、中科院知识创新方向性项目(KJCX2-EW-N07)资助

An Improved Circuit Design for Atmospheric CO₂ Balloonsonde

ZHENG Linan, HU Shunxing, HUANG Jian, YUAN Ke’e, SHAO Shisheng

(Key Laboratory of Atmospheric Composition and Optical Radiation, Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China)

Received:2014-04-15 Revised:2014-10-30 Published:2015-09-28 Online:2015-09-11

摘要/Abstract

摘要：

介绍了一种CO₂探空测量方法。其原理是利用朗伯-比尔定律，使用非分光红外法，通过选择合适的红外光源和红外探测器，设计了合理的电路，在定标的基础上将测量的光强转换成CO₂浓度，制作出可用于探空测量的实验装置。通过与EC9820型CO₂分析仪的地面对比试验，结果表明，连续12天测量的趋势一致，平均误差为9.835 ppm，验证了设计的可行性，基本满足了大气CO₂探空的精度需求，为进一步研制CO2探空仪提供了参考。

关键词: 大气光学, CO₂探空测量, 朗伯-比尔定律, 非分光红外法

Abstract:

A method is presented for atmospheric CO2 balloonsonde measurement. Based on Beer-Bouguer-Lambert law and non-dispersed infrared(NDIR) technique, an experimental device is designed and developed. An infrared LED is used to produce suitable light source, and infrared LED detectors and a proper designed electronic circuit are used to transform light intensity into electrical signals in the experimental device. Calibration method for CO2 measurement is also presented. A comparison experiment is carried out for continuous 12 days on ground with EC9820 analyzer. Result shows that the trend of the measurement data of 12 days is consistent, and standard deviation is 9.835 ppm, which basically satisfies the precision demand for atmospheric CO2 measurement. The feasibility of CO2 measurement has been validated.

Key words: atmospheric optics, atmospheric CO₂ measurement, Beer-Bouguer-Lambert law, non-dispersed infrared

中图分类号:

P412.2

郑李楠胡顺星黄见苑克娥邵石生. 一种CO₂探空测量方法的电路设计改进[J]. 大气与环境光学学报, 2015, 10(5): 432-.

ZHENG Li-Nan, HU Shun-Xing, HUANG Jian, YUAN Ke-E, SHAO Shi-Sheng. An Improved Circuit Design for Atmospheric CO₂ Balloonsonde[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2015, 10(5): 432-.

[1]	耿丹, 赵增亮, 范志强, 吴作伟, 李东阳, 张向星 . 利用气象火箭探测资料估算戈壁地区高空折射率结构常数廓线[J]. 大气与环境光学学报, 2023, 18(2): 99-107.
[2]	刘栋1,2,戴聪明1*,魏合理1,2. 中高层大气临边红外辐射的LTE与non-LTE模拟对比[J]. 大气与环境光学学报, 2019, 14(5): 337-344.
[3]	钱璇, 姚永强, 尹佳, 魏合理, 戴聪明, 张长全, 强希文. 光通信地面网络候选站址的大气信道特性统计检验[J]. 大气与环境光学学报, 2019, 14(3): 161-170.
[4]	吴时超1,2,麻金继1,2,章群英1,2,余海啸1,2,安源1,2. 基于粒子偏振特性的雾霾区分算法研究[J]. 大气与环境光学学报, 2019, 14(3): 221-227.
[5]	梅海平,吴晓庆,饶瑞中. 折返路径光学湍流激光成像探测技术研究[J]. 大气与环境光学学报, 2018, 13(6): 417-.
[6]	孙刚, 翁宁泉, 肖黎明, 刘庆, 李学彬. 典型地区大气湍流高度分布特性与模式研究[J]. 大气与环境光学学报, 2018, 13(6): 425-.
[7]	王钰茹梅海平. 湍流大气折返路径成像光斑与光强起伏实验研究[J]. 大气与环境光学学报, 2018, 13(4): 241-249.
[8]	李珍珍张季. 典型类型气溶胶散射特性的计算分析[J]. 大气与环境光学学报, 2018, 13(4): 250-257.
[9]	刘泽阳李学彬孙刚秦武斌耿蒙鲁先洋李建玉翁宁泉. 德令哈和合肥地区气溶胶光学厚度季节变化特征分析[J]. 大气与环境光学学报, 2018, 13(3): 185-192.
[10]	张洪海李超高一博方雪静熊伟麻金继. 中高层OH自由基时空分布特征及其机理研究[J]. 大气与环境光学学报, 2017, 12(4): 292-304.
[11]	孙振远孙刚刘庆李学彬翁宁泉. 近地层大气光学湍流自动观测系统[J]. 大气与环境光学学报, 2017, 12(2): 109-113.
[12]	梅世玉麻金继张鑫. APEC期间京津冀地区NO2浓度的时空变化特征研究[J]. 大气与环境光学学报, 2016, 11(4): 281-287.
[13]	高一博梅世玉麻金继吴时超张洪海许丹丹. 基于OMI数据2005~2012年中国区域SO2时空变化特征研究[J]. 大气与环境光学学报, 2016, 11(4): 299-312.
[14]	李志朝宗飞强希文吕炜煜刘伟峰. 新疆戈壁地区气溶胶光学厚度反演与分析[J]. 大气与环境光学学报, 2016, 11(1): 14-21.
[15]	徐强王东琴吴振森. 大气灰霾高浓度气溶胶光学散射传输特性研究进展[J]. 大气与环境光学学报, 2015, 10(6): 437-444.

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