小型DOAS痕量气体监测系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

背景：随着经济发展和社会进步，环境污染成为伴随而来一个重大问题，受到人们的广泛关注。其中，大气污染是影响人民身体健康和人生安全的重要问题，痕量气体监测技术和仪器的研发成为当今污染研究的重要方向之一。光谱技术是近些年来广泛应用于物质监测的重要技术之一，差分吸收光谱技术具有非接触、灵敏度高、不需定标等优点，已经成为大气痕量气体探测的重要技术之一。

目的：根据差分吸收基本原理，结合光机设计和信号探测的部分知识，设计相关大痕量气体监测仪器系统，并对so2等痕量气体浓度进行监测分析。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

①结合 doas 方法的特点和被测气体的性质，研究doas技术的相关原理和测量需求；

②结合小型化设计要求，完成方案设立和关键部件选型，进行相应的光路系统和机械系统设计，并对部件性能和设计结果进行比对测试；

3. 研究的方法与步骤

①查阅文献资料，理解doas技术的原理等以及相关应用；

②依据doas方法的特点和被测气体性质，研究doas技术的相关原理和测量需求；

③结合小型化设计要求，完成方案设立和关键部件选型，进行相应的光路系统和机械系统设计，并对部件性能和设计结果进行比对测试；

4. 参考文献

[1] volten h., bergwerff j. b., haaima m., et al. two instruments based on differential optical absorption spectroscopy (doas) to measure accurate ammonia concentrations in the atmosphere. atmospheric measurement techniques, 2012, 5 (2): 413-427.

[2] platt, u., perner, d., and patz, h.etal., simultaneous measurement of atmospheric ch2o, o3 and no2 by differential optical absorption[j].geophys. res,84, 6329~6335,1979

[3] m.c.john, c.f.nien, plane, differential optical absorption spectrometer formeasuring atmospheric trace gases, review of scientific instruments,1992,63(3):1867~1876

5. 计划与进度安排

1) 2020-2-10～2020-3-08查阅文献资料，进行文献综述，撰写开题报告，翻译英文文献；

2) 2020-3-09～2020-3-22对系统所需器件、硬件等进行选型；用三维造型软件进行产品零件的立体造型设计；

3) 2020-3-23～2020-4-12 查阅相关资料，进行小型doas痕量气体监测系统的设计；