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二氧化碳檢測儀溶解氣測量的可行性

來源： http://www.yangzhuc.com 　類別：技術(shù)文章　更新時(shí)間：2014-10-14　閱讀次

　　新型數(shù)字化二氧化碳檢測儀整機(jī)由二氧化碳傳感器、溫度傳感器、溫度采集控制單片機(jī)、工控機(jī)、ＲS232信號(hào)傳輸電路、電壓適配電路、顯示屏、電瓶充電控制電路及儀器供電浪涌過壓保護(hù)電路等組成，二氧化碳傳感器采用雙光束紅外二氧化碳傳感器，制作出的小巧型紅外氣體傳感器，該傳感器具有溫度補(bǔ)償功能，無氧氣依賴性，是一個(gè)通用型、智能型的微型傳感器，它使用方便，廣泛應(yīng)用于存在二氧化碳?xì)怏w的各種場合，具有性能穩(wěn)定、精度高、壽命長、維護(hù)少、成本低等特點(diǎn)。
　　二氧化碳觀測儀在2011年開始開發(fā)研制二氧化碳觀測儀器，分別在赤城地震臺(tái)、后郝窯水化觀測站和陽原地震臺(tái)進(jìn)行了試驗(yàn)觀測。新型數(shù)字化二氧化碳檢測儀的工作原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過試驗(yàn)觀測，證明二氧化碳紅外氣體傳感技術(shù)在二氧化碳斷層氣和溶解氣測量方面的可行性。該儀器不僅可用于臺(tái)站斷層逸出氣、地下水溶解氣中二氧化碳含量的觀測，在改變供電模式和通信模式的情況下，可在無人職守的二氧化碳觀測臺(tái)陣和活動(dòng)斷層探測等方面發(fā)揮作用。
　　使用數(shù)字化二氧化碳檢測儀觀測采用紅外光譜吸收原理為二氧化碳的紅外吸收光譜在波數(shù)在2342cm-1處有強(qiáng)吸收峰。其吸收關(guān)系服從朗伯—比爾吸收定律，出射光強(qiáng)度I、入射光強(qiáng)度I0和氣體體積分?jǐn)?shù)C之間的關(guān)系。當(dāng)摩爾吸光系數(shù)一定時(shí)，通過檢測出射光強(qiáng)度，即可計(jì)算得到二氧化碳體積分?jǐn)?shù)。由于不同氣體分子結(jié)構(gòu)不同，其吸收峰位置也不同，利用波數(shù)為2342cm-1的紅外線作為光源檢測二氧化碳體積分?jǐn)?shù)，不易受到其他氣體分子濃度的影響。
　　將二氧化碳傳感器置于室外斷層土壤的集氣裝置中部，集氣裝置一般位于地表下深5～10m的沙層中，主機(jī)安裝在觀測室內(nèi)，傳感器與主機(jī)用電纜線連接，其長度約15m。二氧化碳紅外氣體傳感技術(shù)在二氧化碳斷層氣和溶解氣測量方面的可行性。項(xiàng)目組研制的新型的數(shù)字化二氧化碳檢測儀具有高靈敏度、高穩(wěn)定性、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的特點(diǎn)，其觀測精度和信息量遠(yuǎn)大于人工觀測，可替代目前臺(tái)站的人工觀測。

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