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原文传递可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统及其方法

专利名称：	可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统及其方法
摘要：	本发明公开了一种可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统及其方法，系统包括两个气体检测装置和三维风速仪，其中气体检测装置分别是由激光吸收光谱检测模块、收发望远镜、二维扫描模块和3个角反射器组成。本发明通过两个气体检测装置进行二维六光路自标定式扫描测量气体浓度，三维风速仪得到同一时刻的测量三相正交风速分量气象参数，根据气象参数筛选有效浓度数据，应用反相扩散模型求取通量贡献系数，利用复合源条件下各测量装置气体浓度差值和贡献系数进行交叉复合源数据融合处理，实现了在复合源干扰的情况下，待测区域内不同排放源气体通量的准确测量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	中国科学院合肥物质科学研究院
发明人：	张玉钧;唐七星;何莹;尤坤;范博强;余冬琪;李梦琪;谢皓;李潇毅;刘建国;刘文清
专利状态：	有效
申请号：	CN201811515361.4
公开号：	CN109490231A
代理机构：	安徽省合肥新安专利代理有限责任公司 34101
代理人：	陆丽莉;何梅生
分类号：	G01N21/31(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	230031 安徽省合肥市蜀山湖路350号
主权项：	1.一种可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统，是应用于由待测源a和待测源b构成的待测区域中，所述待测区域垂直主风向，且以所待测区域的上风向的气体排放浓度作为测量背景，其特征是，所述气体排放通量检测系统包括：两个气体检测装置和三维风速仪(22)；将所述两个气体检测装置分别记为装置A和装置B；所述装置A和装置B分别是由激光吸收光谱检测模块、收发望远镜、二维扫描模块和3个角反射器组成；其中，收发望远镜与一个角反射镜组成光学一体化单元，并搭载二维扫描模块上；另外两个角反射镜垂直设置并构成垂直双角反射镜；所述装置A和装置B的垂直双角反射镜分别设置在所述待测区域的上风向边缘和下风向边缘；根据所述三维风速仪(22)测量的气象参数，将所述装置A和装置B按照垂直主风向的方向相对架设在待测源a和待测源b之间，且令所述装置A和装置B之间光程的距离为L；所述装置A和所述装置B对所述待测区域气体进行二维六光路自标定式扫描，包括：所述装置A中的激光吸收光谱检测模块产生的激光A通过光纤发送给自身的光学一体化单元的收发望远镜，并利用自身的二维扫描模块在一个测量周期内对所述激光A进行三个光路扫描，形成一号光路、二号光路和三号光路；其中，所述一号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置A的垂直双角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置A的收发望远镜接收并输出一号电信号给所述装置A的激光吸收光谱检测模块；所述二号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置B的一个角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置A的收发望远镜接收并输出二号电信号给所述装置A的激光吸收光谱检测模块；所述三号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置B的垂直双角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置A的收发望远镜接收并输出三号电信号给所述装置A的激光吸收光谱检测模块；所述装置A的激光吸收光谱检测模块对所述一号电信号、二号电信号和三号电信号进行气体浓度的计算与反演，从而得到在所述测量周期内三个光路在t时刻的气体浓度c1(t)、c2(t)和c3(t)；所述装置B中的激光吸收光谱检测模块产生的激光B通过光纤发送给自身的光学一体化单元的收发望远镜，并利用自身的二维扫描模块在同一个测量周期内对所述激光B进行三个光路扫描，形成四号光路、五号光路、六号光路；且所述二号光路与五号光路为共光路；其中，所述四号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置A的垂直双角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置B的收发望远镜接收并输出四号电信号给所述装置B的激光吸收光谱检测模块；所述五号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置A的一个角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置B的收发望远镜接收并输出五号电信号给所述装置B的激光吸收光谱检测模块；所述六号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置B的垂直双角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置B的收发望远镜接收并输出六号电信号给所述装置B的激光吸收光谱检测模块；所述装置B的激光吸收光谱检测模块对所述四号电信号、五号电信号和六号电信号进行气体浓度的计算与反演，从而得到在所述测量周期内另三个光路在t时刻的气体浓度c4(t)、c5(t)和c6(t)。
所属类别：	发明专利