主权项 |
一种温室气体排放通量的中红外光谱测量系统,其特征在于包括:不同采样高度的第一进气口(1)和第二进气口(2)、第一气阀(3)、第二气阀(4)、三通阀(5)、Nafion管(6)、装有化学干燥剂的干燥管(7)、气体质量流量控制计(8)、气体样品池(10)、FTIR光谱仪(11)、抽气泵(12)、氮气吹扫泵(13)、计算机(14)和三维超声风速仪(15);所述第一气阀(3)和第二气阀(4)分别控制第一进气口(1)和第二进气口(2)中的气体进入气体传输气路;所述三通阀(5)具有a、b、c三个方向的阀口,a方向阀口分别与第一气阀(3)和第二进气阀(4)相连,b方向阀口接入待测样品气体传输气路,c方向阀口接入干燥纯氮气或标准样气;当气体样品池(10)抽入第一进气口(1)或第二进气口(2)采样气体时,三通阀(5)的a‑b方向阀口气路通气,c‑b方向阀口气路闭合;当气体样品池(10)抽入氮气或标准样气时,三通阀(5)的c‑b方向阀口气路通气,a‑b方向阀口气路闭合;所述Nafion管(6)和干燥管(7)用于对进入气体样品池(10)前的气体进行干燥,去除水汽的影响;气体样品池(10)的出气口连接一个抽气泵(12),抽气泵(12)连续工作;FTIR光谱仪(11)与气体样品池(10)共同置于密封箱(9)内;气体样品池(10)的进气口用一个气体质量流量控制计(8)来控制气体流量;所述的抽气泵(12)抽取环境大气到第一进气口(1)或第二进气口(2)中;所述氮气吹扫泵(13)置于密封箱(9)附近;所述三维超声风速仪(15)置于第一进气口(1)和第二进气口(2)附近,用于实时测量两个进气口采样高度附近周围环境的风场特征信息;所述FTIR光谱仪(11)用于测量两个高度采样的样品气体浓度;所述第一进气口(1)和第二进气口(2)采样的气体在抽气泵(12)的作用下分别依次通过管路连通的第一气阀(3)、第二气阀(4)、三通阀(5)、Nafion管(6)、干燥管(7)和气体质量流量控制计(8)进入气体样品池(10),由FTIR光谱仪(11)采集通过气体样品池(10)的待测气体的红外光谱;所述FTIR光谱仪(11)、三维超声风速仪(15)、第一气阀(3)和第二气阀(4)、三通阀(5)均由所述计算机(14)控制,将FTIR光谱仪(11)测量的两个高度采样的样品气体浓度与三维超声风速仪(15)测量的风场特征信息在取平均,代入计算机(14)中,通过计算机(14)计算获得测量系统所在区域内待测气体的地表排放通量。 |