【正文】 ..........5目 錄II五、DOAS 主要單元的描述 .............................................6光 源 ..................................................................................................................................6角反射鏡陣列 ..................................................................................................................6望遠(yuǎn)鏡 ..............................................................................................................................6光譜儀 ..............................................................................................................................8光電二極管陣列 PDA.....................................................................................................9電控制單元 ......................................................................................................................9六、維護(hù)與裝配 .....................................................10操作條件 ........................................................................................................................10安裝與裝配 DOAS........................................................................................................11七、光路調(diào)整及其他功能 .............................................13 氙燈位置 ......................................................................................................................14望遠(yuǎn)鏡大氣 測(cè)量光路及光纖位置調(diào)整 ........................................................................14 PDA 位置的調(diào)整 .........................................................................................................16八、操作過程 .......................................................17九、注意事項(xiàng)及保養(yǎng) .................................................17十、存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)氖貏t ...............................................18十一、設(shè)備 清單 .....................................................181差分吸收光譜分析儀（DOAS）是用于監(jiān)測(cè)大氣中痕量氣體成分的專用儀器，采用國(guó)家環(huán)保總局認(rèn)可和美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（USEPA ）推薦的方法，利用光學(xué)差分吸收光譜技術(shù)研制而成。一、簡(jiǎn)介差分吸收光譜分析儀的用途差分吸收光譜分析儀主要用于大氣中痕量氣體成分的監(jiān)測(cè)。根據(jù)這些特征吸收的結(jié)構(gòu)和幅度大小可以實(shí)現(xiàn)定性和定量測(cè)量。由于每種氣體都有自己的特征吸收光譜，分析光譜的譜線結(jié)構(gòu)及變化就可以確定吸收氣體及氣體的濃度。226。175。175。191。231。方位角范圍：10176。10%、50177。測(cè)量設(shè)備系統(tǒng)⑴光譜儀光譜范圍 200900nm，100μm 的狹縫，分辨率約為 。⑵氙燈位置調(diào)整設(shè)備要使氙燈出射光束以近似平行光發(fā)射（最小的光束發(fā)散角） ，氙燈應(yīng)使其最亮部分位于主鏡的焦點(diǎn)，為滿足這樣的要求，在燈的底部望遠(yuǎn)鏡筒上安裝了一個(gè)調(diào)整裝置以細(xì)調(diào)燈的位置。螺絲把望遠(yuǎn)鏡固定在雙臂支架上，可調(diào)節(jié)10186。⑶對(duì)燈的光譜信號(hào)的測(cè)量，用于計(jì)算污染氣體的光學(xué)厚度及其濃度。光柵通過步進(jìn)電機(jī)（位于光譜儀的底部）轉(zhuǎn)動(dòng)出射一定波段的光譜。 ⑴光譜儀電機(jī)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)：為四相混合式步進(jìn)電機(jī)，步距角：4 相 4 拍時(shí)為 度，4 相 8拍時(shí)為 度 10驅(qū)動(dòng)器：接收來自控制卡的步進(jìn)脈沖，分配給步進(jìn)電機(jī)的每一相，并進(jìn)行功率放大。⑸PC 通訊 控制電路板通過 RS232 與 PC 機(jī)的控制軟件進(jìn)行通訊。25186。⑺ 工作室里必須保證沒有高濃度的 O3。用于放置樣品池的光學(xué)小室通過四顆螺釘固定在望遠(yuǎn)鏡的尾部，將光纖的入射端（光纖入射端面被設(shè)計(jì)成圓形的一端）通過光纖調(diào)整架固定在光學(xué)小室的后面，完成望遠(yuǎn)鏡部分的安裝，見圖 9。 PDA信 號(hào) 接 口 控 制 箱 電 源 開 關(guān)控 制 箱 電 源 入 口光 闌 電 機(jī) 電 源 接 口 光 纖 接 口光 闌 信 號(hào) 接 口RS23控 制 接 口 風(fēng) 扇15芯 排 線 二 芯 電 源 線 三 芯 信 號(hào) 線PC+_光 耦光 闌 控 制 電 機(jī)M望 遠(yuǎn) 鏡串 口 線圖 11 控制箱后面板說明⑶ 角反射鏡陣列的安裝角反射鏡陣列安裝在一定光程（100~1000m）的另一端，外罩一個(gè)楔形的罩子，保持其表面的清潔和干燥，特別需要注意的是角反射鏡表面不能有凝結(jié)水，否則會(huì)降低反射效率。調(diào)整氙燈三維調(diào)整架的上下、左右方向，使得燈發(fā)出的光斑落在出射孔的正中部（注意！光斑是否處在出射孔的正中部直接影響整個(gè)接下來的光路調(diào)整） 。將DOAS 系統(tǒng)的工作狀態(tài)通過測(cè)量軟件手動(dòng)設(shè)置在連續(xù)大氣測(cè)量模式狀態(tài)（軟件的掃描時(shí)間設(shè)置在 2~5 之間，便于觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡及光纖位置調(diào)整時(shí)光強(qiáng)的變化情況） ，因 DOAS 系統(tǒng)正常工作時(shí)總是處在接收反射光的狀況下，故對(duì)反射光的調(diào)整就顯得尤為重要。反之同理（可通過按下程序界面上控制測(cè)燈裝置的按鍵來進(jìn)行反射光與外界光的多次轉(zhuǎn)換） 。首先將光譜儀的中心波長(zhǎng)設(shè)置在 330nm 處，然后將汞燈垂直放置在光纖的入射端面前（最好將光纖從光學(xué)小室下取下進(jìn)行汞燈燈譜測(cè)量）進(jìn)行汞燈燈譜測(cè)量，圖 14 是光譜儀在 330nm 中心波長(zhǎng)下測(cè)量得到的汞燈燈譜：1020304050607080901002040 中 心 波 長(zhǎng) 30nm處 的 汞 燈 譜Intesity (counts) PDA 圖 14 光譜儀在 330nm 中心波長(zhǎng)下測(cè)量得到的汞燈燈譜通過調(diào)整 PDA 的前后位置（PDA 的面應(yīng)與光譜儀的面保持平行） ，使得圖 14 18中所標(biāo)示出的 和 這兩個(gè)汞燈譜線盡可能分開，同時(shí)使各個(gè)峰的色散盡可能均勻,并且使 PDA 接收到的光強(qiáng)盡可能強(qiáng)。10%，50177。光譜儀及望遠(yuǎn)鏡部分必須放置在平穩(wěn)的測(cè)量平臺(tái)上，以保證 DOAS 系統(tǒng)的正常工作。十一、設(shè)備清單望遠(yuǎn)鏡和氙燈尺寸：Ф220(mm)700(mm) 注：不含光纖調(diào)整架氙燈電源尺寸：480(mm)500(mm)150(mm) 角反射器陣列尺寸：長(zhǎng) 595(mm)寬 225(mm)高 265(mm) 光纖長(zhǎng)度：2022(mm) 控制系統(tǒng)尺寸：長(zhǎng) 480(mm)寬 500(mm)高 280(mm) 光譜儀尺寸：長(zhǎng) 388(mm)寬 293(mm)高 252(mm) 重量：20kg光電二極管陣列 PDA尺寸：長(zhǎng) 115(mm)寬 95(mm)高 50(mm)濾光片數(shù)量：2 塊，尺寸：Ф25mm校準(zhǔn)樣品池一個(gè)尺寸：Ф28mm 60(mm) 20其它：工控機(jī)一臺(tái)（已安裝系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)處理軟件） ，系統(tǒng)出廠檢驗(yàn)報(bào)告一份，軟件說明書和使用說明書各一份。 各個(gè)區(qū)域參數(shù)設(shè)置和控制 .............................................................................834 光譜儀控制區(qū)域 .........................................................................................113所以熟悉其它 Windows 應(yīng)用程序者通過閱讀本說明書可以很快地掌握軟件的操作和使用。手工模式：數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)分析是獨(dú)立的，用戶首先采集光譜信號(hào)并進(jìn)行存儲(chǔ)，然后調(diào)出已保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。 軟件主要文件文件名稱 功能 系統(tǒng)執(zhí)行文件 系統(tǒng)控件安裝 系統(tǒng)控件注冊(cè) 標(biāo)準(zhǔn)譜數(shù)據(jù)及監(jiān)測(cè)記錄數(shù)據(jù)庫 監(jiān)測(cè)日志數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫路徑文件 Std 文件格式腳本 中心波長(zhǎng)為 281nm 處的汞燈譜 系統(tǒng)初始化參數(shù)文件 系統(tǒng)偏置譜 暗電流譜 52菜單欄中的每個(gè)菜單項(xiàng)還包括許多菜單子項(xiàng)，通過它們幾乎能夠?qū)崿F(xiàn) PDADOAS 的所有功能。如圖 5 所示：圖 5 新建的光譜與舊光譜【打開】 打開已采集的光譜文件，并在坐標(biāo)屏幕上顯示通過該命令，打開一條已經(jīng)采集保存的光譜文件，并在坐標(biāo)屏幕上顯示。該命令為切換命令，當(dāng)按下按鈕時(shí)開始數(shù)據(jù)采集，再次點(diǎn)擊時(shí)將停止數(shù)據(jù)采集，同時(shí)按鈕彈起。該命令為切換命令，當(dāng)按下按鈕時(shí)開始連續(xù)監(jiān)測(cè)，再次點(diǎn)擊時(shí)將停止連續(xù)監(jiān)測(cè)，同時(shí)按鈕彈起。2 節(jié)。3若設(shè)置為單次采集，當(dāng)系統(tǒng)采集到指定的次數(shù)后將彈起開始采集按鈕，自動(dòng)停止采集，并在屏幕上顯示采集到的信號(hào)，這時(shí)，用戶可對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和存盤，該情況多用于采集燈光譜信號(hào)。34 光譜儀控制區(qū)域圖 9 光譜儀控制區(qū)域變化趨勢(shì)區(qū)域是以坐標(biāo)圖形方式顯示當(dāng)日監(jiān)測(cè)氣體的變化趨勢(shì)。標(biāo)定系數(shù)：對(duì)當(dāng)前儀器系統(tǒng)進(jìn)行汞燈標(biāo)定時(shí)，汞燈特征譜線與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)截面所對(duì)應(yīng)的特征譜線的拉伸或壓縮系數(shù)。圖 10 光譜儀中心波長(zhǎng)為 281nm 時(shí)的 Hg 燈譜【測(cè)量燈譜】該指令將調(diào)整望遠(yuǎn)鏡中的光路路徑。在離線分析時(shí)，應(yīng)選擇與測(cè)量光譜的中心波長(zhǎng)相一致監(jiān)測(cè)點(diǎn)即可，如：測(cè)量光譜的中心波長(zhǎng)為 281nm，則選擇中心波長(zhǎng)為281nm 的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，若選擇的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的波長(zhǎng)范圍與光譜的譜寬不重合，在分析中系統(tǒng)將報(bào)錯(cuò)，應(yīng)盡量避免此類錯(cuò)誤發(fā)生。自動(dòng)測(cè)燈：該項(xiàng)控制系統(tǒng)是否每天自動(dòng)測(cè)量和更新系統(tǒng)燈光譜文件，以適應(yīng)環(huán)境的變化。消除系統(tǒng)誤差：當(dāng)該項(xiàng)被選中時(shí)，系統(tǒng)將考慮系統(tǒng)誤差，對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)校正。該項(xiàng)設(shè)置每次信號(hào)采集的平均次數(shù)。 監(jiān)測(cè)記錄查詢窗口圖 13 監(jiān)測(cè)記錄查詢窗口監(jiān)測(cè)記錄查詢窗口提供了對(duì)歷史計(jì)算結(jié)果的多種查詢方式，包括按指定日期范圍進(jìn)行查詢、按指定氣體種類進(jìn)行查詢或者按照兩種條件進(jìn)行聯(lián)合查詢等，并可以對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)?！静榭础堪凑罩付ǖ臅r(shí)段從日志表中查詢出符合條件的日志記錄，以時(shí)間遞增排列，以文本