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Q&A | 在涡度协方差系统中,如何确保测量准确?

更新日期:2023-08-30      点击次数:431
  QUESTION在涡度协方差系统中,如何确保测量准确?
  三维超声风速仪是涡度协方差测量系统中的核心测量组件。有研究表明,在对风速进行测量时,哪怕超声风速仪传感器的体积很小,也会对风速测量结果产生偏差。另外,如果采用合体式设计思路,即把三维超声风速仪和气体分析仪合二为一。由于气体分析仪位于三维超声风速仪采样空间内部或与其非常接近,会产生较大的风速测量误差(图1)。
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图1
  理论上,涡度协方差系统最好测量同一涡旋的风速和其对应的气体密度。但在实际测量时,却不能这样。合体式设计思路,由于其测量组件本身就会对涡旋造成扰动,这种扰动所导致的测量误差很难被量化,且不可进行后续订正。
  解决方案
  研究表明,一个简单的解决方案就是采用分体式思路:三维超声风速仪和气体分析仪以一定间距(10-20cm)分开安装。这种分体式测量,只需对原始数据做一个简单的数据订正就可以得到准确结果。
  产品实例
  海尔欣·昕甬智测HT8700大气氨激光开路分析仪的涡度协方差测量系统以严谨的科研数据为依据,采用分体式设计思路(图2),适用于长时间高分辨率连续在线监测,涡度通量数据更科学、更精准、更可靠。
图2
    HT8700大气氨激光开路分析仪分析仪由宁波海尔欣光电有限公司自主研发、生产、销售,为“昕甬智测”品牌国产创新产品,是一款高精度、高灵敏度的仪器,专门用于实时监测大气中氨的浓度。通过先进的激光技术和信号处理算法,它能够快速、准确地测量氨气浓度,为环境监测和空气质量管理提供可靠数据支持。
  仪器采用量子级联激光技术,应用两面暴露在大气中的高反射率镜面对中红外激光进行多次反射,有效光程达数十米,测量目标气体对特征吸收峰处中红外激光能量的微弱吸收,通过对吸收峰光谱曲线的实时积分进行痕量气体的浓度反演。
  应用案例
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