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如何正确使用大气能见度传感器 ─ 安装和校准提示

如果您在需要监测室外空气质量的领域工作,您可能熟悉大气能见度传感器的重要性。 但是您是否知道使用这台设备不仅仅是简单地打开和关闭它?

大气能见度传感器测量光传播的距离,或光消光,这是由空气中的悬浮颗粒引起的。 空气越稠密或污染越严重,它就越不可见。 他们收集有关散射系数和衰减因子等光学特性的信息,以计算给定区域或区域内的气溶胶浓度和柱状浓度等环境参数。

它们由两个主要部分组成:光学组件,由各种透镜、反射镜等组成,用于收集来自光源的光; 以及一个电子元件,该元件使用称为信号处理技术的算法使用数学方程式处理此信息,以计算各种环境参数。

大气能见度传感器的类型

传感器的三种主要类型是透射计、浊度计和多波长光散射辐射计 (MSORS)。

透射计测量有多少光以恒定波长(通常在可见光谱中的 470nm-580nm 之间)透过大气。 在阴影或浓雾会显着降低空气透明度的情况下,它们也能保持准确性。

浊度计测量总环境浊度 可见波长 在 400-700 纳米之间。 这些设备使用消光技术来确定传感器读数——它们以 600 nm 的中心波长发射自己的光源,然后穿过大气层,然后被空气中的悬浮颗粒吸收或散射,例如灰尘、烟雾、雾霾、和其他气溶胶。 通过测量 600 nm 处的颗粒浓度结果,浊度计可指示空气透明度或浊度,范围从 0(透明)到 50(不透明)。

多波长光散射辐射计 (MSOR) 使用围绕一个带宽的多个激光源进行跨各种角度的精确测量,以实现有效测量,而不管环境中存在的条件如何。 MSOR 提供实时结果,允许用户根据光照水平和风速等变化进行调整。 MSOR 可以提供距其位置最远 25 公里的读数,误差率约为 65 英尺/秒2,这使其适用于远程监控应用,例如雾或暴雨警告系统等恶劣天气条件下的交通拥堵警告。

如何正确使用大气能见度传感器

资料来源:vaisala.com

为确保大气能见度传感器的读数准确,有必要在使用前测试、验证和校准仪器,以检测可能影响部署期间读数的设备部件或部件的任何错误或问题。 此外,遵循既定的安装、操作和维护程序将有助于确保每次进行测量时读数准确,并随着时间的推移延长其使用寿命。

在建立用于部署大气层的现场站点时 能见度传感器, 应注意选择远离污染源的位置,例如空调、工厂或其他机动车辆,它们距离足够近,可能会干扰数据收集过程中的准确性。

此外,如果可能,还应避免潜在的干扰源,例如动物、船只或直升机。 遵循这些做法将有助于在每次使用时保护数据完整性。

正确安装

为了准确测量大气能见度,明智的做法是安装大气能见度传感器 (AVS)。 安装 AVS 是一项简单的任务,不需要任何特殊工具或背景知识。 开始之前,您需要确保 AVS 的位置安全,以确保正常运行和最佳结果。

什么时候 选择一个位置, 理想的地点将是可能干扰测量的潜在污染物最少且附近没有树叶生长的地方。 这可能位于烟囱旁边或屋顶顶部,远离植物或动物活动。 确保您的 AVS 周围有足够的空间,以便气流可以畅通无阻地进入设备。

选择合适的位置后,请花一些时间收集安装所需的所有组件。 您的传感器应包括安装硬件、防晒屏(如果适用)、电缆扎带以及用于电源和数据传输的电缆。 其他可选配件可能包括用于天花板安装的三脚架和用于墙壁安装的连接螺纹等。 根据您购买 AVS 的地点,这些附件可能包含在包装中或作为附件单独提供。

最后,一旦所有项目准备就绪,请根据制造商的说明使用上述所有组件开始安装大气能见度传感器,仔细并准确地按照过程中涉及的每个步骤进行操作,直到安装完成。

资料来源:mdpi.com

校准

要设置正确的参数,首先将设备放置在已知颗粒浓度的位置,并使其调整 10 分钟。 校准后,应每 8 小时进行一次标准化,并应每天进行验证实验,以确保读数准确。

校准包括两个不同的步骤——零点校准和跨度点校准。 在零点校准过程中,将空滤纸安装到传感器中; 之后,使用检查气源或手动调整来设置仪器的零点。 与其他校准不同,完成此过程不需要标绘点。 相比之下,跨度点校准需要在对数刻度上针对已知气溶胶浓度绘制点,以确定您的能见度传感器测量环境空气中气溶胶浓度水平的程度。

校准完成并验证后,通过验证所有标准化运行是否在可接受的范围内来验证您的仪器。 此外,通过与经过认证的测量设备或位于附近的参考站点(如国家海洋和大气协会 (NOAA) 站点)在特定时间段内(如果可用)进行比较,来测量每日准确度。

总结

了解如何正确使用该仪器的不同组件对于准确测量能见度至关重要。 记住这一点很重要,因为 透光率 视多种因素而异,例如天气条件和地形,您应该始终定期校准能见度传感器。 此外,进行微小的调整可以帮助您获得更准确的结果。 花时间学习如何正确使用大气能见度传感器将确保您获得更准确的结果并更好地了解环境的能见度。

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