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二氧化碳檢測(cè)儀溶解氣測(cè)量的可行性
來(lái)源: http://www.petseason.cn 類別:技術(shù)文章 更新時(shí)間:2014-10-14 閱讀次
新型數(shù)字化二氧化碳檢測(cè)儀整機(jī)由二氧化碳傳感器、溫度傳感器、溫度采集控制單片機(jī)、工控機(jī)、RS232信號(hào)傳輸電路、電壓適配電路、顯示屏、電瓶充電控制電路及儀器供電浪涌過(guò)壓保護(hù)電路等組成,二氧化碳傳感器采用雙光束紅外二氧化碳傳感器,制作出的小巧型紅外氣體傳感器,該傳感器具有溫度補(bǔ)償功能,無(wú)氧氣依賴性,是一個(gè)通用型、智能型的微型傳感器,它使用方便,廣泛應(yīng)用于存在二氧化碳?xì)怏w的各種場(chǎng)合,具有性能穩(wěn)定、精度高、壽命長(zhǎng)、維護(hù)少、成本低等特點(diǎn)。
二氧化碳觀測(cè)儀在2011年開(kāi)始開(kāi)發(fā)研制二氧化碳觀測(cè)儀器,分別在赤城地震臺(tái)、后郝窯水化觀測(cè)站和陽(yáng)原地震臺(tái)進(jìn)行了試驗(yàn)觀測(cè)。新型數(shù)字化二氧化碳檢測(cè)儀的工作原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì),通過(guò)試驗(yàn)觀測(cè),證明二氧化碳紅外氣體傳感技術(shù)在二氧化碳斷層氣和溶解氣測(cè)量方面的可行性。該儀器不僅可用于臺(tái)站斷層逸出氣、地下水溶解氣中二氧化碳含量的觀測(cè),在改變供電模式和通信模式的情況下,可在無(wú)人職守的二氧化碳觀測(cè)臺(tái)陣和活動(dòng)斷層探測(cè)等方面發(fā)揮作用。
使用數(shù)字化二氧化碳檢測(cè)儀觀測(cè)采用紅外光譜吸收原理為二氧化碳的紅外吸收光譜在波數(shù)在2342cm-1處有強(qiáng)吸收峰。其吸收關(guān)系服從朗伯—比爾吸收定律,出射光強(qiáng)度I、入射光強(qiáng)度I0和氣體體積分?jǐn)?shù)C之間的關(guān)系。當(dāng)摩爾吸光系數(shù)一定時(shí),通過(guò)檢測(cè)出射光強(qiáng)度,即可計(jì)算得到二氧化碳體積分?jǐn)?shù)。由于不同氣體分子結(jié)構(gòu)不同,其吸收峰位置也不同,利用波數(shù)為2342cm-1的紅外線作為光源檢測(cè)二氧化碳體積分?jǐn)?shù),不易受到其他氣體分子濃度的影響。
將二氧化碳傳感器置于室外斷層土壤的集氣裝置中部,集氣裝置一般位于地表下深5~10m的沙層中,主機(jī)安裝在觀測(cè)室內(nèi),傳感器與主機(jī)用電纜線連接,其長(zhǎng)度約15m。二氧化碳紅外氣體傳感技術(shù)在二氧化碳斷層氣和溶解氣測(cè)量方面的可行性。項(xiàng)目組研制的新型的數(shù)字化二氧化碳檢測(cè)儀具有高靈敏度、高穩(wěn)定性、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的特點(diǎn),其觀測(cè)精度和信息量遠(yuǎn)大于人工觀測(cè),可替代目前臺(tái)站的人工觀測(cè)。
二氧化碳觀測(cè)儀在2011年開(kāi)始開(kāi)發(fā)研制二氧化碳觀測(cè)儀器,分別在赤城地震臺(tái)、后郝窯水化觀測(cè)站和陽(yáng)原地震臺(tái)進(jìn)行了試驗(yàn)觀測(cè)。新型數(shù)字化二氧化碳檢測(cè)儀的工作原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì),通過(guò)試驗(yàn)觀測(cè),證明二氧化碳紅外氣體傳感技術(shù)在二氧化碳斷層氣和溶解氣測(cè)量方面的可行性。該儀器不僅可用于臺(tái)站斷層逸出氣、地下水溶解氣中二氧化碳含量的觀測(cè),在改變供電模式和通信模式的情況下,可在無(wú)人職守的二氧化碳觀測(cè)臺(tái)陣和活動(dòng)斷層探測(cè)等方面發(fā)揮作用。
使用數(shù)字化二氧化碳檢測(cè)儀觀測(cè)采用紅外光譜吸收原理為二氧化碳的紅外吸收光譜在波數(shù)在2342cm-1處有強(qiáng)吸收峰。其吸收關(guān)系服從朗伯—比爾吸收定律,出射光強(qiáng)度I、入射光強(qiáng)度I0和氣體體積分?jǐn)?shù)C之間的關(guān)系。當(dāng)摩爾吸光系數(shù)一定時(shí),通過(guò)檢測(cè)出射光強(qiáng)度,即可計(jì)算得到二氧化碳體積分?jǐn)?shù)。由于不同氣體分子結(jié)構(gòu)不同,其吸收峰位置也不同,利用波數(shù)為2342cm-1的紅外線作為光源檢測(cè)二氧化碳體積分?jǐn)?shù),不易受到其他氣體分子濃度的影響。
將二氧化碳傳感器置于室外斷層土壤的集氣裝置中部,集氣裝置一般位于地表下深5~10m的沙層中,主機(jī)安裝在觀測(cè)室內(nèi),傳感器與主機(jī)用電纜線連接,其長(zhǎng)度約15m。二氧化碳紅外氣體傳感技術(shù)在二氧化碳斷層氣和溶解氣測(cè)量方面的可行性。項(xiàng)目組研制的新型的數(shù)字化二氧化碳檢測(cè)儀具有高靈敏度、高穩(wěn)定性、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的特點(diǎn),其觀測(cè)精度和信息量遠(yuǎn)大于人工觀測(cè),可替代目前臺(tái)站的人工觀測(cè)。
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