63I 2 2 2 3 3 4 5 6本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件起草單位：中國大氣本底基準(zhǔn)觀象臺、中國氣象局氣象探1溫室氣體觀測技術(shù)規(guī)范光腔衰蕩法GB/T34415大氣二氧化碳(CO2)光腔衰蕩光譜觀24觀測系統(tǒng)4.1系統(tǒng)組成主要由樣氣采集及處理單元、標(biāo)氣單元、分析單元和數(shù)據(jù)采集處理單元組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見附錄A。4.2技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo)見表1。表1主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)范圍(mol/mol)二氧化碳：<0.05×10?甲烷：<1.0×10??24h漂移二氧化碳：<0.1×10?甲烷：<1.0×10??測量濃度范圍二氧化碳：(0～1000)10?甲烷：(0～20000)10?5測試要求每年應(yīng)通過光腔衰蕩法溫室氣體觀測系統(tǒng)對工作標(biāo)氣和目標(biāo)標(biāo)氣進(jìn)行至少一次測試，測試應(yīng)具備下列條件：——測試系統(tǒng)按照GB/T34415執(zhí)行；——室內(nèi)溫度保持在25℃±3℃,相對濕度在40%～70%;——標(biāo)氣進(jìn)入分析儀前，去除樣氣中的水汽，水汽濃度小于40×10?mol/mol;——在系統(tǒng)前端安裝≤5μm顆粒物過濾器；——標(biāo)氣從標(biāo)氣瓶進(jìn)入分析儀的滯留時間小于1min;——采用的工作標(biāo)氣和目標(biāo)標(biāo)氣為自然空氣為底氣配制的標(biāo)準(zhǔn)氣，工作標(biāo)氣和目標(biāo)標(biāo)氣宜使用可溯源至世界氣象組織中心標(biāo)校實驗室維持的一級標(biāo)準(zhǔn)?！獪y試系統(tǒng)及配套設(shè)備滿足環(huán)境防護(hù)的要求。6系統(tǒng)測試6.1保壓測試6.1.1標(biāo)氣瓶新安裝或更換后進(jìn)行保壓測試。6.1.2打開標(biāo)氣總閥和分壓閥門，調(diào)整分壓閥門壓力至0.3Mpa,待壓力穩(wěn)定后依次關(guān)閉分壓閥門和總閥，記錄標(biāo)氣總壓和分壓。6.1.3保壓時間應(yīng)不少于30min,保壓結(jié)束后檢查標(biāo)氣總壓和分壓是否下降，若未下降則表明標(biāo)氣安裝符合要求。6.2線性測試36.2.2不同濃度的標(biāo)氣交替測量，每瓶標(biāo)氣的測量次數(shù)不少于三次，每次測量的時長不少于五分鐘。6.3.2剔除起始不穩(wěn)定數(shù)據(jù)，測量時長內(nèi)二氧化碳和甲烷濃度每五分鐘測試平均值的標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)分別小6.4.1在相同測量條件下,利用同一濃度6.4.2剔除起始不穩(wěn)定數(shù)據(jù)，測試時6.5.2交替測量工作標(biāo)氣、目標(biāo)標(biāo)氣，每瓶標(biāo)氣的測量時間為五分鐘，每瓶標(biāo)氣交替測量三次為一周6.5.3目標(biāo)標(biāo)氣的二氧化碳和甲烷校正濃度與其標(biāo)-9mol/mol。a)將光腔衰蕩光譜分析儀和標(biāo)氣接入系統(tǒng)，對樣氣流經(jīng)的各部件、氣瓶、管線及接頭等部位進(jìn)工作標(biāo)氣瓶和目標(biāo)標(biāo)氣瓶分壓設(shè)為0.12Mpa，進(jìn)樣c)設(shè)置運行序列，每瓶標(biāo)氣交替測量，時長不少于五分鐘，測試結(jié)束后，確保所有數(shù)據(jù)已經(jīng)保每瓶標(biāo)氣二氧化碳和甲烷觀測數(shù)據(jù)測量時長內(nèi)去掉前兩分鐘數(shù)據(jù),取后三分鐘數(shù)據(jù)算數(shù)平均值作為程,對目標(biāo)標(biāo)氣二氧化碳和甲烷測試濃度進(jìn)行校正計算，計算公式見（1）。計算示例見CC——二氧化碳或甲烷標(biāo)稱濃度；CM——二氧化碳或甲烷測試濃度；4a——方程斜率；(資料性)光腔衰蕩法溫室氣體觀測系統(tǒng)工作原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖A.1光腔衰蕩法工作原理基于單波長激光光束進(jìn)入光腔在腔鏡之間來回反射振蕩，切斷光源后其能量隨時間而衰減、衰減的速度與光腔自身的損耗(包括透射、散射)和腔內(nèi)被測組分(介質(zhì))吸收相關(guān)的原理，特定光腔自身的損耗為常量，光能量的衰減與二氧化碳和甲烷的含量成比例，以此定量二氧化碳和甲烷濃度。A.2光腔衰蕩法溫室氣體觀測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖下面給出了光腔衰蕩法溫室氣體觀測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。針閥排空采樣管一標(biāo)氣單元采樣泵圖A.1光腔衰蕩法溫室氣體觀測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖其中：樣氣采集及處理單元由采樣口及過濾器、采樣管線、采樣泵、氣體冷卻器、滲透膜除水和超低溫冷阱等構(gòu)成；標(biāo)氣單元由涵蓋觀測站點大氣二氧化碳和甲烷濃度變化范圍的標(biāo)氣構(gòu)成，包括高濃度工作標(biāo)氣、低濃度工作標(biāo)氣和目標(biāo)標(biāo)氣；數(shù)據(jù)采集處理單元由計算機、信號接口模塊及相關(guān)軟件等構(gòu)成。二氧化碳濃度計算示例B.1給出了二氧化碳濃度計算線性回歸方程示例。圖B.1二氧化碳濃度計算線性回歸方程示例B.2給出了二氧化碳濃度計