一种测量大气Ox和O3的探测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种测量大气Ox和O3的探测系统，包括大气臭氧及NOx动态去除模块、臭氧动态转化模块、Ox及NO2探测模块；大气臭氧及NOx动态去除模块包括颗粒物过滤单元、全自动三通控制器、氮氧化物去除单元、臭氧去除单元和分路压力控制单元；臭氧动态转化模块包括NO气瓶、第一流量控制器、全自动两通控制器和化学反应流动管；Ox及NO2探测模块包括分路进气单元、时序及脉冲控制单元、脉冲调制二极管激光单元、光隔离单元、光路调整单元和衰荡腔单元。本发明专利技术还提供了一种使用上述系统进行测量的方法。本发明专利技术不仅可以实现大气光化学氧化剂的直接测量，还可同时获得大气中O3的高精度测量数据，有助于了解城市大气的污染规律。

【技术实现步骤摘要】
一种测量大气Ox和O3的探测系统及方法
本专利技术涉及大气环境监测领域，尤其涉及一种测量大气Ox和O3的探测系统及方法。
技术介绍
在全球城镇化和经济化的背景下，我国城市群的发展不断扩张，机动车保有量也大量增加，伴随而来的是，大气臭氧的浓度也居高不下。目前，我国PM2.5的污染已得到初步控制，但大气臭氧的污染却变得更加严重，特别是长三角及京津冀地区；同时，由于我国氮氧化物的大量排放，经过光化学作用后，也进一步地提高了大气的氧化性；在一定程度上，大气的氧化能力可以用光化学氧化剂(Ox＝O3+NO2)来表示。大气中O3、NOx和光化学氧化剂之间的相互关系是诸多环境问题中的一个重要的前沿问题。我国各城市之间，由于地形气候、排放源、辐射差异等因素，各地的臭氧及光化学氧化剂的浓度及变化规律都不尽相同，例如，北京等华北地区臭氧的浓度最大值一般出现在夏季，而珠三角地区的臭氧浓度最大值一般出现在初秋(10月)。所以，对大气臭氧及光化学氧化剂的大量观测，对理解大气化学过程及大气污染的成因是非常重要的。目前，国际上已逐渐发展出一些商用的O3和NO2的测量设备，但由于O3的测量可能受到大气VOC的测量干扰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量大气Ox和O3的探测系统，其特征在于，包括大气臭氧及NOx动态去除模块、臭氧动态转化模块、Ox及NO2探测模块；所述大气臭氧及NOx动态去除模块包括颗粒物过滤单元、全自动三通控制器、氮氧化物去除单元、臭氧去除单元和分路压力控制单元；所述颗粒物过滤单元与待测气体相连，颗粒物过滤单元的后端连接有全自动三通控制器，全自动三通控制器的后端连接有两独立通路，即通路一和通路二；所述通路一上设置有分路压力控制单元；所述通路二上根据待测气体流入方向，依次设置有氮氧化物去除单元、臭氧去除单元；所述通路一和通路二的末端汇集成一条通路，并与所述臭氧动态转化模块相连；所述臭氧动态转化模块包括NO气瓶、第一...

【技术特征摘要】
1.一种测量大气Ox和O3的探测系统，其特征在于，包括大气臭氧及NOx动态去除模块、臭氧动态转化模块、Ox及NO2探测模块；所述大气臭氧及NOx动态去除模块包括颗粒物过滤单元、全自动三通控制器、氮氧化物去除单元、臭氧去除单元和分路压力控制单元；所述颗粒物过滤单元与待测气体相连，颗粒物过滤单元的后端连接有全自动三通控制器，全自动三通控制器的后端连接有两独立通路，即通路一和通路二；所述通路一上设置有分路压力控制单元；所述通路二上根据待测气体流入方向，依次设置有氮氧化物去除单元、臭氧去除单元；所述通路一和通路二的末端汇集成一条通路，并与所述臭氧动态转化模块相连；所述臭氧动态转化模块包括NO气瓶、第一流量控制器、全自动两通控制器和化学反应流动管；所述NO气瓶的后端连接有第一流量控制器，第一流量控制器的后端连接有全自动两通控制器，全自动两通控制器的后端与大气臭氧及NOx动态去除模块的末端汇集，并进一步与化学反应流动管相连，化学反应流动管的末端与所述Ox及NO2探测模块相连；所述Ox及NO2探测模块包括分路进气单元、时序及脉冲控制单元、脉冲调制二极管激光单元、光隔离单元、光路调整单元和衰荡腔单元；所述分路进气单元的前端与化学反应流动管相连，后端与衰荡腔单元相连；所述衰荡腔单元的一侧端还分别连接一光路调整单元，光路调整单元的末端依次连接有光隔离单元、脉冲调制二极管激光单元、时序及脉冲控制单元。2.根据权利要求1所述的测量大气Ox和O3的探测系统，其特征在于，所述颗粒物过滤单元包括PFA过滤膜及聚四氟膜托，PFA过滤膜设置于聚四氟膜托之上，用于过滤大气中的颗粒物；所述全自动三通控制器包括自动三通阀和第一时序控制单元，第一时序控制单元控制自动三通阀的通路选择；所述氮氧化物去除单元包括活性炭和第一流动管，活性炭设置于第一流动管内，用于吸附大气中的NO2；所述臭氧去除单元包括MnO2和第二流动管，MnO2设置于第二流动管内，用于除去大气中的O3；所述分路压力控制单元包括压力控制器和动态调整阀，用于控制、调整所在通路的压力与气体流速；所述通路一和通路二的气体流速保持一致；所述全自动两通控制器包括自动两通阀和第二时序控制单元，第二时序控制单元控制自动两通阀的通路开闭；所述衰荡腔单元包括调整架、高反镜、衰荡腔腔体、滤光片、探测组件、第二流量控制器和抽气泵；所述调整架设置有两个，且具体为带有吹扫的波纹管高精密调整架，调整架上分别安装有一高反镜，两高反镜之间设有衰荡腔腔体；所述衰荡腔腔体的前端与分路进气单元的两支管相连，衰荡腔腔体的后端与第二流量控制器相连，第二流量控制器末端连接抽气泵；此外，所述衰荡腔腔体一侧的高反镜末端还连接有光路调整单元，衰荡腔腔体另一侧的高反镜末端则依次连接有滤光片、探测组件。3.根据权利要求2所述的测量大气Ox和O3的探测系统，其特征在于，所述带有吹扫的波纹管高精密调整架具体包括转接支撑组件、波纹管形变组件、吹扫进气管以及镜片固定支撑组件；所述带有吹扫的波纹管...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小燕，胡仁志，金涌，朱丽丽，陈飞虎，
申请(专利权)人：安徽医科大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34