Онлайновый анализатор парниковых газов UoW FTIR

Описание прибора:

Онлайн - анализатор парниковых газов UoW FTIR, разработанный университетом Wollongong в Австралии, производится в сотрудничестве с Ecotech и предлагает дистрибуцию по всему миру и послепродажное обслуживание в соответствии со стандартом ISO 9001. Онлайновый анализатор парниковых газов типа UoW FTIR, использующий технологию спектрометрии и анализа мультисветового инфракрасного преобразования Фурье (FTIR) и высокопроизводительные инфракрасные детекторные компоненты, в сочетании с хорошо отлаженной системой программного обеспечения для управления, может работать полностью автоматически, непрерывно измеряя концентрацию различных компонентов парниковых газов в атмосфере окружающей среды (или других видах смесей газов) и их стабильное соотношение изотопов, с низкими эксплуатационными издержками и подходит для долгосрочных непрерывных наблюдений. Также можно измерить другие виды следовых газов в соответствии с потребностями пользователя, соответствующим образом изменив конфигурацию.
С момента ввода в эксплуатацию первого онлайнового анализатора парниковых газов типа UoW FTIR для полевых наблюдений в течение более 10 лет этот прибор использовался многими пользователями по всему миру для наблюдения парниковых газов в атмосфере окружающей среды и фоновой атмосфере, а также для разработки других измерений, помимо парниковых газов. К ним относятся: Метеорологическая служба Китая (CMA), станция Центра мониторинга окружающей среды города Далянь, Австралийская организация ядерной науки и техники (ANSTO), Университет Вуллонгонга в Австралии (University of Wollongong), Мельбурнский университет (University of Melbourne), Организация по науке и технике (CSIRO), Национальный институт водных и атмосферных исследований (NIWA) в Новой Зеландии, Гейдельбергский университет в Германии (University of Heidelberg), Университет Бремена (University of Bremen), Общество Макса Планка (MPG), Корейский национальный институт стандартов (Korean Standards Institute) и другие.
Справочная информация:
Парниковые газы - это некоторые микрогазы в атмосфере, которые имеют активность инфракрасного излучения, включая более 30 видов (класс), таких как углекислыйгаз, метан, оксид азота, фреон и водяной пар. Парниковые газы прозрачны для солнечного коротковолнового излучения, но имеют явное поглощение длинноволнового (инфракрасного) излучения Солнца и поверхности Земли, поэтому потепление атмосферы Земли парниковыми газами очевидно. Глобальное изменение климата будет иметь серьезные последствия для среды обитания человека, такие как климатические аномалии, повышение уровня моря, отступление ледников, таяние вечной мерзлоты, значительные изменения в биоразнообразии и распределении.

Особенности прибора:

* В то же время онлайновые измерения концентрации нескольких парниковых газов и их соотношения стабильных изотопов широко используются и разнообразны;

* - одновременное определение атмосферных концентраций CO2, CO, CH4, N2O и дельта - 13C в CO2;

:: Может быть произведена непрерывная выборка по одному или нескольким маршрутам для измерения концентрации нескольких ПГ и их соотношения стабильных изотопов;

:: взятие проб на различных высотах башни для измерения вертикальных профилей парниковых газов (включая дельта - 13С в CO2);

* Возможность непрерывного контроля в автомобиле;

:: Подключение статических контейнеров для измерения потока парниковых газов в почве.

:: массовое измерение проб воздуха в бутылках или мешках для отбора проб в лабораториях;

* Стандартные трансмиссионные измерения: в лабораториях количественные соотношения для высокоуровневого стандартного газа передаются более низкому стандартному газу посредством измерений;

* Количественные измерения инфракрасного спектра с хорошей стабильностью измерений и точностью измерений;

Использование нескольких парниковых газов вСильное поглощение в инфракрасном диапазоне, расчет его атмосферного содержания посредством согласования спектральных данных, без какой - либо калибровки газа, точность измерения может достигать 1 - 5%. При калибровке с использованием высококачественных калибровочных газов (NIST, CMDL, GASLAB и т.д.) точность и точность измерений CO2, CO, CH4, N2O могут полностью соответствовать или даже превышать требования к качеству данных, опубликованные Программой глобальных атмосферных наблюдений Всемирной метеорологической организации (ВМО - GAW).

Имеющиеся сравнительные данные свидетельствуют о том, что при калибровке газов на том же уровне результаты измерений с помощью онлайнового анализатора ПГ типа UoW FTIR имеют высокую степень линейной совместимости с другими методами, а результаты измерений лучше сопоставимы.

* Полностью автоматическая работа, может быть дистанционно, низкая стоимость обслуживания, меньшее потребление;

:: один прибор для одновременного измерения концентрации нескольких ПГ и их соотношения стабильных изотопов при низких эксплуатационных затратах;

* Не требует жидкого азота или глубокого охлаждения для осушения;

* Случайная перевозка газовых осушителей для отбора проб и многоканальных пробоотборных отверстий;

* Работает полностью автоматически и может управляться дистанционно через сеть;

Инструмент состоит из:

* Система ввода проб для завершения процесса обработки проб, выбора входного отверстия, опорожнения измерительной полости и продувки;

:: спектрометр FTIR, регистрирующий инфракрасный спектр проб газа;

* спектрально - аналитическая система обработки, которая завершает количественные расчеты измеренного спектра и отображает результаты в реальном времени;

* Система регистрации, используемая для регистрации результатов измерений, параметров прибора и т.п. и для формирования читаемого текстового файла.

Аппаратные системы приборов:

* Коробка: термостатический контроль для повышения стабильности измерений;

* Система отбора проб имеет четыре трубопровода для отбора проб, которые могут использоваться для сушки проб с использованием фильтрующей пленки Nafion и Mg (CLO4);

* Контроль с помощью компьютера расхода в входной / выходной измерительной полости, электромагнитных клапанов, вакуумных насосов, а также измерение давления, температуры и расхода и т.д.;

:: Система отбора проб также обеспечивает интерфейс управления 12 внешними переключателями событий, который одновременно контролирует работу до 12 электромагнитных клапанов; Может обеспечить 8 - канальный внешний интерфейс входа аналогового / цифрового сигнала для сбора вспомогательной информации, такой как расход, давление воздуха, температура и т.д.;

* Разрешение спектрометра FTIR: 0,5 или 1 см - 1. ii) детектор MCT (теллурид кадмия ртути) с источником света Bruker IR и электронным охлаждением (частотный диапазон 1800 - 5000 см−1), длина светового диапазона многосветовой газовой камеры составляет 24 м, а объем - 3,5 л;

* Полностью автоматизированное управление компьютером, измерение, отображение и регистрация результатов наблюдений в режиме реального времени без вмешательства персонала при нормальном функционировании;

* Внешняя операционная среда и условия:

* Рабочая среда: 10 - 30°C, < 90% RH;

* Источник питания: 220 ВАК, 50 Гц, 500 ВА;

* Газовая подача: азот высокой чистоты (N2) для продувки (0,2L min - 1, 2m3 week - 1) и стандартный газ.

Описание программного обеспечения:
Программное обеспечение основано на языке промышленного стандарта (Visual Basic). Программное обеспечение управляет различными экспериментальными циклами, каждый из которых включает в себя продувку, введение проб, измерение спектра, спектральный анализ, отображение результатов наблюдений и создание файлов записи. Можно искусственно изменять циклы и определять последовательные последовательности повторных измерений, а также удаленное управление с помощью подключения удаленного рабочего стола Windows. Основные функции программного обеспечения заключаются в следующем:

* Контроль работы системы отбора проб, включая контроль за опорожнением измерительной полости, продувкой, переключением впускных труб, измерением и регистрацией давления, температуры и расхода и т.д.;

:: Контроль спектрометра для сбора спектральных данных;

:: количественный анализ спектральных данных в режиме онлайн;

* Представление результатов измерений в реальном времени;

* Создание файлов записей наблюдений (формат CSV);

* Выполнить непрерывную работу 24hr в соответствии с установленным циклом измерений;

* Периодические эксплуатационные операции (измерение фонового спектра и референтного газа или стандартного газового спектра);

Дистанционное управление через сеть.

Технические показатели:

* Измерение видов

* атмосферные концентрации CO2, CO, CH4, N2O;

* дельта - 13C в CO2;

Разрешение по времени:

Для всех видов 1 - 60 минут (точность измерений и разрешение времени взаимно уменьшаются)

Больше информации
> Парниковые газы

Парниковые газы - это некоторые микрогазы в атмосфере, которые имеют активность инфракрасного излучения, включая более 30 видов (класс), таких как углекислыйгаз, метан, оксид азота, фреон и водяной пар. Парниковые газы прозрачны для солнечного коротковолнового излучения, но имеют явное поглощение длинноволнового (инфракрасного) излучения Солнца и поверхности Земли, поэтому потепление атмосферы Земли парниковыми газами очевидно. Без парниковых газов средняя глобальная температура в атмосфере упала бы с нынешних 15°C до минус 19°C.

Со времени промышленной революции 19 - го века человечество выбрасывало в атмосферу огромное количество парниковых газов. К 2005 году глобальные концентрации углекислого газа, метана и закиси азота в атмосфере выросли с 280 ppm, 715 ppb, 270 ppb в начале промышленной революции до 379 ppm, 1774 ppb и 319 ppb, соответственно, при этом средняя глобальная температура за тот же период увеличилась на 0,74 °C. Если парниковые газы сохранят нынешние темпы роста, то к концу столетия средняя глобальная температура повысится на 1,1 - 6,4°С. Глобальное изменение климата будет иметь серьезные последствия для среды обитания человека, такие как климатические аномалии, повышение уровня моря, отступление ледников, таяние вечной мерзлоты, значительные изменения в биоразнообразии и распределении. Для того чтобы защитить человечество от угрозы потепления климата и предотвратить дальнейшее ухудшение условий жизни человека, необходим систематический и долгосрочный мониторинг концентрации основных парниковых газов в атмосфере и их изменения, а также исследования, способствующие совместным действиям всего человечества по сокращению выбросов парниковых газов.

MALT 5 - Программное обеспечение для спектрального анализа:
MALT5 - это программное обеспечение для моделирования и согласования инфракрасного спектра, особенно для метеорологического преобразования Фурье в инфракрасный спектр. Существуют две модели:

* Модель моделирования: MALT вычисляет спектр передачи, поглощения и эмиссии газовой смеси в сочетании с линейным (ILS) измерительным прибором. Образцы могут содержать более одного абсорбционного слоя, в то время как различные абсорбционные слои имеют разный состав, температуру и давление.

* Режим соответствия: благодаря постоянным итеративным расчетам средняя дисперсия измеренного и вычислительного спектров сводится к минимуму, что позволяет получить соответствующие спектральные расчеты.

Описание расчетов:
Спектральные вычисления обычно основаны на базе базы данных линейных параметров HITRAN; HITRAN предоставляет информацию о расположении спектральных линий, силе пика, ширине пика, изменении давления и температуре (см. www.hitran.com). MALT вычисляет реальные коэффициенты поглощения, включая молекулярные коэффициенты поглощения при температуре и давлении, которые должны быть получены из вышеупомянутой базы данных; Затем спектр был смоделирован с помощью коэффициента поглощения. В случае газов из - за отсутствия данных о линейных параметрах для расчета коэффициента поглощения может использоваться количественный эталонный спектр с более высоким разрешением, чем разрешение, основанное на спектре образцов.