Способ определения концентраций газовых компонентов атмосферы

 

Сущность изобретения: способ определения концентрации газовых компонентов атмосферы, заключающийся в зондировании исследуемого объема атмосферы импульсами света ни различных длинах волн, причем длины воли выбраны в полосах поглощения определяемых газовых компонентов, регистрируют сигналы обратного рассеяния, по интенсивности которых судят об концентрации газовых компонентов , причем импульсы света пропускают минимум вдоль двух трасс, проходящих через зондируемый объем в количестве не мепоо. чем на три превосходящем число газовых компонент на каждой трассе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 21/6

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 C

4h

0 (R - Rn1) йл -(R - Rn2) NI21

«(Rn2 Rn1) М (2) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4833060/25 (22) 31.05,90 (46) 23.06.93. Бюл. N. 23 (75) И.А.Егорова (56) Авторское свидетельство СССР

М 325579, МКИ5 G 01 W 1/11, 1969 г.

Ancelet G, Lldar measurements of Sulfur

Dioxide and Ozone In boundary layer durIng

the 1983. for Berre Compaln Atoms Environ, р 2215 — 2226. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ГАЗОВЫХ КОМПОНЕНТОВ АТМОСФЕРЫ

Изобретение относится к области оптической локации и может быть использовано для определения концентраций газовых компонентов, содержащихся в атмосфере.

Цель изобретения — повышение точности определения за счет исключения погрешности, обусловлен н ой разл ичием сигнала обратного рассеяния.

На чертеже изображена схема, реализующая предлагаемый способ.

Световые импульсы посылают по двум трассам, начинающимся в точках расположения лидаров R 1, В,2, передатчиками которых осуществляется посылка, вдоль

ПряМОй, СадЕржащЕй ОтрЕЗОК (Rnt, Rn2), КОторый принадлежит зондирующему объему, Зондирование осуществляется на пяти длинах волн Я» = 268,2 нм, 276,9 нм, 291,6 нм, 312,9 нм, 319,4 нм для определения средних на отРезке (Rn1. Rn2) конЦентРаЦий NI компонентов Оз. 502, соответственно, для I = 1,2. Из точки R, общей для двух трасс, „„. рЦ„„1822946 А1 (57) Сущность изобретения: способ определения концентрации газовых компонентоватмосферы, объема атмосферы импульсами света на различных длинах волн, причем длины волн вы браны в полосах поглощения определяемых газовых компонентов, регистрируют сигналы обратного рассеяния, по интенсивности которых судят об концентрации газовых компонентов, причем импульсы света пропускают минимум вдоль двух трасс, проходящих через зондируемый объем в количестве не мвнвв, чем на три превосходящем число газовых компонент на каждой трассе. 1 ил. в точках Rn1, Rn2 принимают сигналы обратного рассеяния

Ф

Ов

P(RnI, R, 5)-A;(k) (Я-RnI)2X х j3(R, 5) ехр(- 2(с;(л«) + N1 ät (Я«) +

+N11 д2(Г)) (R RnI)). (1) где А; (А») — постоянная лидара, P ((R, л«) — показатель обратного рассеяния на длине волн л«, NlI — средняя на отрезке (Rn, R) концем трация I-го компонента, так что д1 (Я«) — сечение поглощения 1-го компонента на длине волны Я», 1822946

CI(5) — СрЕдНИй На ОтрЕЗКЕ (Rn, R) СуМмарный показатель ослабления, так что (R - Rn 1) С1 (4) - (R - ййг) СгЯ«)I

-(Rn2 - Rо,1) C(h(), (3) СЯ,) — сРеДний на отРеэке (Я1; Rn2) сУммаРный показатель оФлабцвния.

Вычисляя по принятым сигналам P(R„;

R, 4«) величины

2 йп2 1 п!

In, (4)

15 следующей из соотношений (1Н4) и дополняемой соотношениями

CP.)=аЯ» +ЬА 4,к=1,....д

25 (6) Нпг

Составитель

Техред М.Моргентал

Корректор С. Патрушева

Редактор Т. Шагова

Заказ 2177 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 судят об искомых концентрациях N1, N2 на основании решенйя системы уравнений

C(i4) + д1(Я«) М1+ cb(4) йг - Z» (5) -з в которых величина ах» характеризуют аэрозольное ослабление, величина Ь А

-4

-молекулярное рассеяние, 30

В системе (5)-(б) содержится десять уравнений. Их число равно числу известных, к которым относятся: С(Л1),..., C(4), М, N2, а, Ь. ск.

Предлагаемый способ дает воэможность повысить точность измерений за счет исключения систематической погрешности путем исключения показателя /3(й, A.) в процессе интерпретации результатов зондирования и отказа от допущения равенства величин С на разных длинах волн.

Формула изобретения

Способ определения концентраций газовых компонентов атмосферы, заключающийся в том, что через зондируемый обьем атмосферы пропускают импульсы света на различных длинах волн, причем длины волн выбирают в полосах поглощения определяемых газовых компонентов, регистрируют сигналы обратного рассеяния, по интенсивности которых судят о концентрациях газовых компонентов, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности определения. за счет исключения погрешности, обусловленной различием сигналов обратного рассеяния, импульсы света пропускают минимум вдоль двух трасс, проходящих через эондируемый объем в количестве не менее трех, превосходящем число газовых компонентов на каждой трассе,