UOW FTIR محلل غازات الدفيئة على الانترنت

أداة مقدمة :

UOW FTIR محلل غازات الدفيئة على الانترنت وضعت من قبل جامعة وولونغ في أستراليا ، التي تنتجها ecotech ، ويوفر التوزيع في جميع أنحاء العالم ، وخدمة ما بعد البيع وفقا لمعايير ISO9001 . uow FTIR نوع غازات الدفيئة على الخط محلل يستخدم متعدد مسار بصري تحويل فورييه مطيافية الأشعة تحت الحمراء ( FTIR ) قياس وتحليل التكنولوجيا عالية الأداء الأشعة تحت الحمراء للكشف عن المكونات ، جنبا إلى جنب مع الكمال نظام مراقبة البرمجيات ، يمكن أن تعمل تلقائيا ، على الخط قياس مستمر في الغلاف الجوي ( أو أنواع أخرى من الغازات المختلطة ) في الغلاف الجوي وتركيز العديد من غازات الدفيئة و نسبة النظائر المستقرة ، وانخفاض تكلفة التشغيل ، ومناسبة على المدى الطويل المراقبة المستمرة . ويمكن أيضا قياس أنواع أخرى من الغازات النزرة عن طريق تغيير التكوين وفقا لمتطلبات المستخدم .
منذ أول uow FTIR محلل غازات الدفيئة على الانترنت وضعت موضع التنفيذ في مجال المراقبة لأكثر من 10 سنوات ، العديد من المستخدمين في جميع أنحاء العالم قد استخدمت هذا الصك في الغلاف الجوي والبيئة والغلاف الجوي في المنطقة الخلفية من غازات الدفيئة المراقبة ، وتطوير وظيفة قياس غازات الدفيئة . هؤلاء المستخدمين تشمل الصين إدارة الأرصاد الجوية ( CMA ) ، داليان مركز الرصد البيئي ، المنظمة الاسترالية للعلوم والتكنولوجيا النووية ( ANSTO ) ، جامعة ولونغونغ في أستراليا ، جامعة ملبورن ، الثروة العامة ، منظمة البحوث العلمية والصناعية ( CSIRO ) ، منظمة العلوم والتكنولوجيا ( ANSTO ) ، نيوزيلندا المعهد الوطني لبحوث المياه والغلاف الجوي ( NIWA ) ، جامعة هايدلبرغ في ألمانيا ( جامعة هايدلبرغ ) ، المعهد الوطني للمعايير في جامعة بريمن في كوريا ( معهد ماكس بلانك ) .
معلومات أساسية :
غازات الدفيئة هي بعض الغازات في الغلاف الجوي مع الأشعة تحت الحمراء تتبع النشاط ، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز ، الفريون ، بخار الماء ، مثل أكثر من 30 نوعا ( الفئات ) . غازات الدفيئة هي شفافة على الموجات القصيرة من الإشعاع الشمسي ، ولكن من الواضح أن امتصاص الأشعة تحت الحمراء من الشمس و سطح الأرض . تغير المناخ العالمي سوف يكون لها تأثير خطير على البيئة المعيشية البشرية ، مثل تغير المناخ الشاذ ، وارتفاع مستوى سطح البحر ، تراجع الأنهار الجليدية ، ذوبان الجليد ، والتنوع البيولوجي والتوزيع قد تغيرت بشكل كبير ، وهلم جرا .

أداة سمات :

* وفي الوقت نفسه ، على الخط قياس تركيزات غازات الدفيئة المختلفة و نسبة النظائر المستقرة ، وتطبيق واسعة ومتنوعة .

* تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، وشارك ، والميثان ، وأكسيد النيتروز ، δ 13 ج في ثاني أكسيد الكربون مصممون في نفس الوقت .

* واحد أو أكثر من العينات يمكن أن تكون مستمرة لقياس تركيزات غازات الدفيئة متعددة و نسبة النظائر المستقرة .

* جمع العينات على ارتفاعات مختلفة في أبراج القياس ، وإجراء قياسات لمحات من غازات الدفيئة ( بما في ذلك δ 13C في ثاني أكسيد الكربون ) ؛

* يمكن رصد مستمر على متن الطائرة ؛

* ربط خزانات ثابتة لقياس تدفق غازات الدفيئة في التربة؛

* قياس عينات الهواء في زجاجات أو أكياس العينات دفعة في المختبر ؛

* معيار نقل القياسات : في المختبر ، من خلال قياس مستوى عال من الغاز في العلاقة بين الكمية إلى مستوى أدنى من مستوى الغاز ؛

* مطيافية الأشعة تحت الحمراء قياس كمية جيدة الاستقرار والدقة .

استخدام مجموعة متنوعة من غازات الدفيئة فيمن خلال تركيب البيانات الطيفية ، محتوى الغلاف الجوي يمكن حسابها ، ودقة القياس يمكن أن تصل إلى 1-5 ٪ دون أي معايرة الغاز . بعد معايرة الغاز ( نيست ، cmdl ، gaslab ، الخ ) ، دقة ودقة قياس ثاني أكسيد الكربون ، CO ، الميثان وأكسيد النيتروز يمكن أن تلبي تماما أو تتجاوز متطلبات جودة البيانات التي نشرتها المنظمة العالمية للأرصاد الجوية ( برنامج رصد الغلاف الجوي العالمي wmo-gaw ) .

مقارنة البيانات التي تم الحصول عليها من التجارب تبين أن نتائج القياس من uow FTIR محلل غازات الدفيئة على الانترنت مع نفس الصف معايرة عالية تناسب خطي مع أساليب أخرى ، وقياس النتائج قابلة للمقارنة .

* التلقائي بالكامل ، يمكن التحكم فيها عن بعد ، وانخفاض تكلفة الصيانة ، وانخفاض الاستهلاك .

* جهاز واحد في وقت واحد قياس تركيزات غازات الدفيئة متعددة و نسبة النظائر المستقرة ، وانخفاض تكلفة التشغيل المتكاملة .

* لا تتطلب النيتروجين السائل أو المبردة التجفيف ؛

* كلمة تحمل عينات من الغاز أكثر جفافا ومتعددة مدخل العينة ؛

* تشغيل تلقائي بالكامل ، ويمكن تشغيلها عن بعد من خلال شبكة ;

تكوين الصك :

* نظام أخذ العينات ، والانتهاء من تجهيز العينة ، عينة مدخل الاختيار ، وقياس تجويف إفراغ وتطهير العملية ؛

* مطياف FTIR الذي يسجل طيف الأشعة تحت الحمراء لعينات الغاز ؛

* تحليل الطيف نظام المعالجة ، والانتهاء من قياس الطيف الحساب الكمي ، وعرض النتائج في الوقت الحقيقي ؛

* نظام تسجيل لتسجيل نتائج القياس والمعلمات الصك ، وما إلى ذلك ، وتشكيل ملف نصي للقراءة .

أجهزة النظام :

* مجلس الوزراء : التحكم في درجة حرارة ثابتة ، من أجل تحسين قياس الاستقرار ؛

* نظام أخذ العينات لديها أربعة أنابيب أخذ العينات ، والتي يمكن استخدامها لتجفيف الغاز مع نافيون غشاء مغ ( CLO4 ) ؛

* الكمبيوتر التي تسيطر عليها مدخل / مخرج غرفة قياس التدفق ، صمام الملف اللولبي ، ومضخة فراغ ، فضلا عن الضغط ، درجة الحرارة وتدفق القياسات ؛

* نظام أخذ العينات يمكن أن توفر أيضا 12 قناة الحدث الخارجي التبديل واجهة التحكم ، يمكن التحكم في ما يصل إلى 12 قناة صمام الملف اللولبي في وقت واحد ؛ يمكن أن توفر 8 قنوات خارجية التناظرية / الرقمية واجهة الإدخال ، وتستخدم لجمع تدفق ، ضغط الهواء ، درجة الحرارة وغيرها من المعلومات المساعدة .

* قرار FTIR : 0.5 أو 1 سم - 1 . بروكر الأشعة تحت الحمراء مصدر الضوء ، تبريد الإلكترون MCT ( تيلوريد كادميوم زئبق ) كاشف ( نطاق التردد 1800-5000cm-1 ) ، متعددة مسار الغاز قياس طول تجويف 24 متر ، حجم 3.5L .

* الكمبيوتر التحكم الآلي بالكامل ، في الوقت الحقيقي قياس وعرض وتسجيل نتائج المراقبة ، التشغيل العادي دون تدخل من الموظفين ؛

* البيئة الخارجية وظروف التشغيل :

* بيئة العمل : 10-30 ℃ < 90 ٪ ره ؛

* امدادات الطاقة : 220VAC ، 50Hz ، 500VA ;

* إمدادات الغاز : تطهير مع النيتروجين النقي للغاية ( N2 ) ( 0.2L دقيقة - 1 ، 2m3 أسبوع - 1 ) والغازات القياسية .

وصف البرنامج :
البرنامج هو مكتوب على أساس معيار الصناعة اللغة ( فيجوال بيسك ) . البرنامج يتحكم في كل فترة تجريبية ، بما في ذلك تطهير ، وأخذ العينات ، قياس الطيف ، التحليل الطيفي ، عرض نتائج الرصد ، وتوليد ملف السجل . يمكن تعديل البرنامج بشكل مصطنع و تحديد تسلسل تكرار القياس المستمر ، ولكن أيضا من خلال ويندوز سطح المكتب البعيد السيطرة على الاتصال لتحقيق التحكم عن بعد . المهام الرئيسية للبرنامج هي كما يلي :

* السيطرة على عينة نظام التغذية ، بما في ذلك السيطرة على غرفة القياس ، تطهير ، مدخل الهواء التبديل ، الضغط ، درجة الحرارة ، وتدفق قياس وتسجيل ؛

* مراقبة الطيف لجمع البيانات الطيفية؛

* على الخط التحليل الكمي للبيانات الطيفية؛

* عرض نتائج القياس في الوقت الحقيقي ؛

* إنشاء ملف سجل المراقبة ( CSV الشكل ) ؛

* تنفيذ 24 ساعة تشغيل مستمر حسب قياس الفترة المحددة .

* عمليات الصيانة الدورية ( قياس طيف الخلفية والغاز المرجعي أو طيف الغاز القياسية ) ؛

* التحكم عن بعد من خلال الشبكة .

المؤشرات الفنية :

* قياس الأنواع

* التركيزات الجوية لثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز؛

* δ 13C في ثاني أكسيد الكربون؛

وقت القرار :

بالنسبة لجميع الأنواع ، 1-60 دقيقة ( دقة القياس و الوقت القرار تختلف مع بعضها البعض )

مزيد من المعلومات
> غازات الدفيئة

غازات الدفيئة هي بعض الغازات في الغلاف الجوي مع الأشعة تحت الحمراء تتبع النشاط ، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز ، الفريون ، بخار الماء ، مثل أكثر من 30 نوعا ( الفئات ) . غازات الدفيئة هي شفافة على الموجات القصيرة من الإشعاع الشمسي ، ولكن من الواضح أن امتصاص الأشعة تحت الحمراء من الشمس و سطح الأرض . وبدون غازات الدفيئة ، فإن متوسط درجة حرارة الغلاف الجوي العالمي سينخفض من 15 إلى 19 درجة مئوية .

منذ الثورة الصناعية في القرن التاسع عشر ، كمية كبيرة من غازات الدفيئة المنبعثة في الغلاف الجوي . بحلول عام 2005 ، تركيزات ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز في الغلاف الجوي العالمي قد ارتفع من 280 جزء في المليون ، 715 جزء في المليون ، 270 جزء في المليون في بداية الثورة الصناعية إلى 379 جزء في المليون ، 1774 جزء في المليون و 319 جزء في المليون ، على التوالي . إذا كانت غازات الدفيئة لا تزال تنمو في المعدل الحالي ، فإن متوسط درجات الحرارة العالمية سوف ترتفع من 1.1 إلى 6.4 درجة مئوية بحلول نهاية هذا القرن . تغير المناخ العالمي سوف يكون لها تأثير خطير على البيئة المعيشية البشرية ، مثل تغير المناخ الشاذ ، وارتفاع مستوى سطح البحر ، تراجع الأنهار الجليدية ، ذوبان الجليد ، والتنوع البيولوجي والتوزيع قد تغيرت بشكل كبير ، وهلم جرا . من أجل حماية البشر من خطر ارتفاع درجة حرارة المناخ ، ومنع المزيد من تدهور البيئة المعيشية البشرية ، على المدى الطويل رصد ودراسة منهجية تركيز غازات الدفيئة الرئيسية في الغلاف الجوي وتغيراتها أمر ضروري من أجل اتخاذ إجراءات مشتركة للحد من انبعاثات غازات الدفيئة .

مالات 5 – برمجيات التحليل الطيفي :
malt5 هو محاكاة البرمجيات مطابقة أطياف الأشعة تحت الحمراء ، وخاصة بالنسبة للأرصاد الجوية تحويل فورييه مطيافية الأشعة تحت الحمراء . هناك طريقتان :

* نموذج المحاكاة : مالت جنبا إلى جنب مع أدوات القياس الخطي ( ILS ) لحساب انتقال وامتصاص وانبعاث أطياف من خليط الغاز . عينة قد تحتوي على أكثر من طبقة واحدة من الاستيعاب ، في حين أن مختلف طبقات امتصاص مختلفة التكوين ، درجة الحرارة والضغط .

* مطابقة نمط : من خلال التكرار المستمر حساب متوسط مربع الخطأ من قياس وحساب الطيف هو الحد الأدنى ، وبالتالي الحصول على مطابقة حساب النتائج الطيفية .

حساب الوصف :
حساب الطيف عموما على أساس hitran خطي المعلمة قاعدة البيانات . hitran يوفر مجموعة واسعة من المعلومات حول موقع الخط ، ذروة القوة ، ذروة العرض ، الضغط ودرجة الحرارة ( انظر ww.hitran.com ) . مول بحساب معامل الامتصاص الحقيقي ، بما في ذلك معامل الامتصاص الجزيئي في درجة الحرارة والضغط المطلوب من قاعدة البيانات المذكورة أعلاه . ثم يتم قياس الطيف من خلال محاكاة معامل الامتصاص . في حالة الغاز ، بسبب عدم وجود بيانات خطية المعلمة ، إشارة الطيف الكمي يمكن استخدامها لحساب معامل الامتصاص و القرار هو أعلى من ذلك من عينة على أساس الطيف .