1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。LGH-01型空氣質量連續監測系統校準說明LGH-01型空氣質量連續監測系統校準說明安徽藍盾光電子股份有限公司2008年8月7日目錄TOCo1-3hzuHYPERLINKl_Toc205883988一、概述PAGEREF_Toc205883988h2HYPERLINKl_Toc205883989二、校準的原理PAGEREF_Toc205883989h2HYPERLINKl_Toc205883990三、校準的方法PAGEREF_Toc205883990h3HYPERLINKl_Toc205883991四、

2、校準內容PAGEREF_Toc205883991h3HYPERLINKl_Toc205883992五、校準設備配備PAGEREF_Toc205883992h3HYPERLINKl_Toc205883993六、校準要求與周期PAGEREF_Toc205883993h3HYPERLINKl_Toc205883994五、校準方法和步驟PAGEREF_Toc205883994h4HYPERLINKl_Toc2058839955.1、標定裝置的安裝PAGEREF_Toc205883995h4HYPERLINKl_Toc2058839965.2波長自動定標PAGEREF_Toc205883996h5HYP

3、ERLINKl_Toc2058839975.3燈的參考光譜的測量PAGEREF_Toc205883997h7HYPERLINKl_Toc2058839985.4標準氣的校準(多點線性度的校準)PAGEREF_Toc205883998h8HYPERLINKl_Toc205883999六、系統恢復到測量狀態PAGEREF_Toc205883999h9一、概述為了確保空氣自動監測系統能提供有效、準確、可靠的監測數據，將數據的準確性溯源到國家標準，特制定LGH-01型空氣質量連續自動監測系統的校準規程。本校準規程規定了校準的內容、周期，所需要的器材，方法和步驟。二、校準的原理由于開放光程監測儀器的采樣

4、監測部位全部暴露在幾百米的環境中，因此對圖1儀器的校準示意圖樣品池架準直鏡透鏡標氣樣品池會聚透鏡光纖儀器的校準，不能直接通標氣進行校準。通常在監測光束中插入樣品池，用等效的方法進行校準。示意圖如圖1所示：三、校準的方法DOAS系統監測儀的校準與傳統的點式監測分析儀在儀器調整上有所不同,為區分不同的方法,在一些規程上用”檢驗”或”檢查”表示上述的校準。用精密度檢查和準確度檢查分別表示單點和多點校準。四、校準內容儀器的校準可分為：4.1汞燈對DOAS系統光譜儀的波長校準。4.2標準氣體(鋼瓶氣)對DOAS系統進行單點精密度檢查和多點準確度檢查。五、校準設備配備5.1低壓筆形汞燈（隨機配置）。5.2

5、二氧化硫標準鋼瓶氣（濃度為5001000ppm）。5.3可變長度“標氣池”專用校準裝置。5.4流量計。5.5對被測氣體無吸附的連接管線。六、校準要求與周期6.1系統在安裝調試期間，用汞燈應對監測儀器光譜儀進行波長校準。6.2系統在安裝調試期間，應對監測儀器做單點精密度校準和多點準確度檢查。6.3系統更換機械運動部件、光學部件、檢測傳感器和光源等主要部件，必須進行單點精密度校準和多點準確度檢查。6.4對運行中的監測儀器每天進行一次波長校準（自動）、每個月需用汞燈對光譜儀波長進行一次標定，每半年用標準氣體對儀器進行單點精密度檢查，每一年用標準氣體對儀器進行一次多點準確度檢查。五、校準方法和步驟51

6、、標定裝置的安裝光纖接頭1.拔出光纖,取下此處光纖接頭，如圖2所示：圖22.安裝標定裝置將聯接頭旋入光纖接頭安裝處擰緊,安裝測量槽使槽口方向垂直向上,鎖緊鎖緊環,使測量槽不晃動,插入光纖。如圖3：鎖緊環聯接頭圖35.2波長自動定標在對儀器進行檢查前或光路發生變化時，必須對系統波長進行定標，定標的目的主要是調整PDA通道采樣點與波長的映射關系，通過對測量光譜的平移、拉伸或壓縮，使當前測量光譜的波長與氣體標準吸收截面的波長相對應，如公式（1）所表述。（1）式中k表示光譜的壓縮或拉伸系數，表示光譜的平移。汞燈具有特征發射譜線，這些特征發射譜線經過測量系統映射到PDA中，通過采集PDA的數據，可以利用

7、其中的兩個特征峰值來標定出波長與通道的對應關系，計算出公式中k和的值。由于受到測量系統所能夠采集的譜線寬度和分辨率的限制，在波長自動定標時，要求選擇兩個比較尖的特征峰，本系統時中利用汞燈在296.73nm和302.15nm兩處的特征峰值進行波長定標的。汞燈標定時通道與波長的對應關系如圖4：圖4具體操作：在軟件主界面上，選擇“汞燈標定”操作按鈕。如圖5所示：汞燈標定按鈕圖5選擇“汞燈標定”操作按鈕操作后，出現如圖6所示的“汞燈標定”控制操作模塊單元。在此模塊中完成汞燈標定功能。3、選擇“汞燈位置（上）”操作按鈕，控制汞燈動作器帶動汞燈上升運動，使汞燈光源對準光纖入口。4、選擇“打開汞燈”操作按鈕

8、，控制汞燈電子開關關閉，使汞燈點亮。注意：由于汞燈剛開始點亮時信號不穩定，所以在進行汞燈標定時一定要等汞燈信號穩定后進行，否則會有12個通道的偏差。5、在汞燈信號穩定后，采集一條汞燈信號譜，然后對照汞燈特征發射峰，如圖（4）所示，出廠前，每套系統調整好后，都要進行各個系統參數測量，并根據這些參數確定該系統的標準吸收截面。這時測量的汞燈信號光譜被作為標準汞燈信號光譜存儲下了，同樣對照汞燈特征發射峰，如圖（2）所示標出具有明顯特征的發射峰的通道號和該通道所對應的波長。把這組數值填入相應的“波長”和“標準位置”所對應的方框。6、系統經過長途運輸或進行重新調整后，可能有些性能發生改變，必須重新對系統進

9、行校準。這時測量的汞燈特征發射峰所對應的位置被認為“當前位置”，采集一條汞燈信號譜，如圖（2）所示標明具有明顯特征的發射峰的通道號和該通道所對應的波長。把這組數值填入相應的“當前位置”所對應的方框。圖67、當完成汞燈燈譜的測量，并將汞燈特征峰的信息填入相應方框后，就可以選擇參與系統標定的特征峰，并進行標定計算。通過計算，可以得出當前系統各個通道所對應光譜信號與原來相對應的通道光譜信號的差異，然后通過公式CHstd=A0+A1*CHcur把當前信號調整到原來位置；另外，通過計算，還可以得出每個通道與波長的對應關系：WL=B0+B1*CH；以及當前測量光譜信號的中心波長和譜線寬度。至此，波長定標完

10、成。5.3燈的參考光譜的測量在汞燈標定完后,需更新燈的參考光譜文件。步驟1：在圖5主界面上將采樣方式設置為“單次”。步驟2：將系統設置在測量零點狀態下。操作如下：用鼠標點擊圖5主界面上的“停止測量”按鈕，此時該按鈕顯示為“測量燈譜”。步驟3：將圖5主界面上的采樣次數設置為200，用鼠標點擊或選擇“數據處理”菜單下的“開始采集”項使系統進行燈譜信號采集。待單次采集完畢。步驟4：將剛才測量的燈譜文件保存。操作如下：用鼠標點擊或選擇“數據采集”菜單下“保存”按鈕，彈出燈譜文件保存窗口，在窗口中選中LAMP.STD文件,點擊該窗口中“保存”按鈕完成燈譜文件的保存。5.4標準氣的校準(多點線性度的校準)

11、1、標定前的準備工作將樣品池疊加在標定裝置測量槽中。（注意不要漏氣，樣品池要固定好，小心摔碎），按圖7所示連接氣路。圖7將不同長度的樣品池放在光路上，并通入已知濃度的標準氣體，待測量的值穩定后，記錄10組濃度值，并算出其平均值。測量結果按下表所示記錄。表1：50cm測量次數12345678910測量值測量平均值100cm測量次數12345678910測量值測量平均值150cm測量次數12345678910測量值測量平均值200cm測量次數12345678910測量值測量平均值250cm測量次數12345678910測量值測量平均值利用圖8的濃度計算功能，算出每種樣品池長度的等效濃度值，并將其值和表1中實測濃度的平均值填入圖6等效濃度和實測濃度的方框中。然后選擇參與運算的組數，選擇“計算”按鈕，就可以計算出當前系統測量值與實際濃度的偏差，通過公式Y=B0+B1*X把當前系統計算結果調整到實際狀態。圖8圖6根據計算的結果對系統的斜率、截距、相關系數作出評價。如果滿足HJ/T193-2005多點校準評價要求，選擇“保存結果”按鈕就可以將此校準參數保存。如果不滿足，重新校