雾霾对基于弹光调制检测系统的影响

摘要

近几年我国的雾霾日趋严重,不但对人的健康造成危害、对空中交通造成安全隐患,同时也对很多应用于户外的光学设备造成了影响.为了定量分析不同雾霾等级对基于弹光调制痕量气体浓度检测系统性能的影响,设计了一种测试系统,定量比较了在同一系统中不同PM2.5浓度条件下对等量VOC气体浓度反演的影响.实验中实地采集不同PM 2.5浓度的样气,再分别与标准待测气体混合,最终通过对透射光光谱变化和待测气体浓度反演数据的比较,定量分析PM 2.5浓度对系统的影响.实验中选用甲醛和苯作为待测气体,分别配制了六种浓度的待测气体,对6个雾霾浓度等级(No.1—No.6)分别进行了测试.实验结果显示,当PM2.5浓度增大时,系统光能吸收率降低.当PM2.5浓度等级小于No.3时,衰减变化相对缓慢,而大于No.3后衰减效果明显增强.当PM 2.5浓度小于150μg·m-3时,测试精度优于90％;当PM 2.5浓度超过150μg·m-3时,对VOC浓度反演的影响变强,当达到350μg·m-3时,测试误差将近30％.由此可见,PM2.5浓度对弹光调制系统的气体浓度检测具有显著影响.