1、ICS07.060DB36西省地方标准气:乙1呀夕夕ADB36/T1407一2021大气二氧化碳及甲烷观测操作技术规程Te c h n i c a lr e g u l a t i o n sf o rt h em o n i t o r i n go p e r a t i o n so fa t m o s p h e r i cc a r b o nd i o x i d ea n dm e t h a n e2021一06一30发布2022一01一01实施江西省市场监督 管理局发布DB36/T1407一2021目次前言. H1范围. 12规范性引用文件. 13术语和定义. 14观测要求
2、. 25观测操作. 36数据处理. 37日常巡检. 48系统维护及故障处理. 4附录A(规范性附录)大气二氧化碳及甲烷观测操作技术流程. 5附录B(规范性附录)样气和目标气CO:(或CH4)浓度计算公式. 6附录C(规范性附录)日常巡检表. 7DB36/T1407一2021士一口前本文件按照GB/ T1.1一2020给出的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江西省气象局提出并归口。本文件起草单位:江西省生态气象中心。本文件主要起草人:夏玲君、李柏贞、孔萍、占明锦、冯敏玉、陈昆、王强、杨波、戴志健。DB36/T1407一2021大气二氧化碳
3、及甲烷观测操作技术规程范围本文件规定了大气二氧化碳及甲烷观测操作技术规程的术语和定义、观测要求、观测操作、数据处理、日常巡检、系统维护及故障处理。本文件适用于基于光腔衰荡光谱法的大气二氧化碳及甲烷观测。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/ T33672大气甲烷光腔衰荡光谱观测系统GB/ T344巧大气二氧化碳(c o Z)光腔衰荡光谱观测系统QX/T125温室气体本底观测术语3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1温室气
4、体g r e e n h o l,s eg a s大气中能够吸收红,.卜福射的气体成分,主要包括水汽(HZo)、二氧化碳(c o Z)、甲烷(c H4)、氧化亚氮(NZO)、氢氟氯碳化物类(HFCS,CFCS,HCFCS)、全氟碳化物(PFCS)、六氟化硫(SF6)和臭氧(03)等。来源:QX/ T125一2011,3.1,有修改3.2工作标气s t a n d a r dg a s以干洁空气为底气、待测组分浓度己知的混合气。来源:GB/T34415一2017,2.3,有修改3.3目标气t a r g e tg a s为核查观测系统是否稳定运行,将浓度值接近待测组分浓度的工作标气作为待测气体,
5、每隔一定周期重复测定。【来源:QX/ T125一2011,10.9,有修改DB36/T1407一20213.4光腔衰荡光谱c a v i t yr i n g一d o w ns p e c t r o s c o p y一束单波长激光进入光腔后,光束在腔镜之间来回反射振荡。当切断光源后,其能量就会随时间而衰减,衰减的速度与光腔自身的损耗(包括投射、散射)和腔内被测组分(介质)的吸收有关。根据光能量衰减的速度可定量被测组分的含量。来源:GB/T33672一2017,2.1,有修改3.5标称值a s s i g n e dv a l u e溯源至上一级标气准确标定后赋予的标准浓度。3.6样气s a
6、 m p l i n gg a sCOZ和CH4浓度未知的空气。3.7精密度p r e c i s i。n相同条件下多次测量结果之间的接近程度。来源:QX/T125一2011,9.23.8准确度a c c u r a c y钡(量结果与真值之间的一致程度。4观测要求4.1样气采集4.1.1样气从采样口到观测系统主机的滞留时两不韶过5m i n,采样口过滤器宜使用不锈钢或聚四氟乙烯过滤膜,滤膜孔径不超过0.2林m。4.1.2进气管宜采用铝塑管,内层材质为聚四氟乙烯;进户,视测系统主机的样气标气温度应大致相同,压力接近于环境大气压。4.1.3采样泵应为泄漏率低的无油隔膜泵(泄漏率应低于6,10一M
7、Fa.L , /:、,泵膜材质宜为氟橡胶材质,泵前过滤器采用7林m以下烧结过滤器。4.1.4样气进气流量不超过30Om L/m i n。4.2除湿除湿系统宜采用不锈钢或硬质玻璃材质,样气经过低于一50OC环境除水,除水后样气内含水率低于0.05。4.3标气4DB36/T1407一20214.3.14.3.24.3.34.3.44.44.4.1推荐使用2瓶工作标气,浓度跨度基本涵盖观测站点大气CO:和CH4浓度变化范围。推荐使用1瓶目标气,浓度接近观测站点大气Co:和CH4浓度。工作标气或目标气压力低于3.5MPa时,应停止使用并更换新工作标气且重新标定。工作标气及目标气推荐使用可溯源至世界气象
8、组织中心标校实验室维持的一级标准。主机工作标气连续进样测试s m i n,c o Z和c H4精密度应分别优于士0.1x 10一“(摩尔分数)和士2x 10一”(摩尔分数)4.4.2工作标气连续进样测试24h,c o:和c H4浓度漂移分别不超过士0.1x 10一“(摩尔分数)和士Zx10一”(摩尔分数)5观测操作5.1操作流程主要包括开机、准确度测试、运行序列设置、数据传输及关机,具体操作流程参见附录A。5.2开机开机步骤如下:一 一打开工作标气瓶、目标气瓶总阀和减压阀,分压调至0.1MPa;一 一打开除湿系统电源,除水温度设置为一50OC以下,其温度应在1h以内达到设定值;一一打开观测系统
9、主机电源。分析仪自检通过后,系统显示屏出现测量要素的浓度,视为正常状态。5.3准确度测试5.3.1在观测系统新安装或修复故障重新启用时,需先对系统准确度进行测试。5.3.2将2瓶工作标气及目标气同时接入系统,设置运行序列切换分析3瓶标气,每瓶标气分析s m i n,去掉前Zm i n数拐一取后3m i n数据分别平均作为其CO:和CH4观测值。利用2瓶工作标气COZ和CH4的观测值及标称1直建豆或性拟合方程,计算目标气CO:和CH4浓度,计算公式见附录B。5.3.3目标气c o:和c H4浓度与丈标称值差值分别在士0.1又10一“(摩尔分数)和士2x 10一9(摩尔分数)之内表明系统正常。5.
10、4运行序列设置观测序列设为一w 1一A-A一T一A一A一WZ一A一A一T一A一午,A为样气,W1、W2为2瓶工作标气,T为目标气,对于多层采样口观测,样气A设置为多层采样口一岛换过作,工作标气、目标气及样气进样时间均设为5m i n,工作标气和目标气的进样间隔时长不超过3小时。5.5数据传输数据传输要求如下:一一数据传输文件为小时数据文件;一一传输文件格式为Bz i PZ压缩文件;一一小时数据文件名应包含站点、时间、观测资料类别;一一传输频率为每小时传输1次;一一传输对象为省、市级FTP服务器的指定文件夹。DB36/T1407一20215.6关机关机要求如下:一 一关机前,确保所有数据己经保存
11、并备份;一 一点击观测系统关机按钮,正常关机完毕后关闭 电脑操作系统,关闭除湿系统,关闭工作标气瓶和目标气瓶总阀。6数据处理6.1异常数据标记根据日常巡检表中记录的异常情况与观测数据逐条对应,将数据标记为异常。6.2数据校正工作标气及样气C02和CH4每s m i n观测数据去掉前Zm i n数据,取后3m i n数据平均作为其观测值。利用2瓶工作标气C02和CH4的观测值及标称值建立线性拟合方程,对样气C02和CH4观测值进行校正计算,计算公式见附录B。7日常巡检7.1系统日常巡视系统日常巡视内容如下:一一每日检查主机系统、除湿系统运行是否正常;一一检查流量是否达到设定值;一一检查各标气瓶总
12、压,若低于3.5MPa,应更换标气;分压应为O.IMPa;一一填写日常巡检表,日常巡检表格式参见附录C;一一仪器时间与标准时间(格林威治中央区时)相差不超过士1m i n,建议通过授时服务器进行对时,对时间隔设刀2小 时一次。7.2数据传输检查每日检查前一天的所有小时数据文作是否均已传输成功。8系统维护及故障处理8.1主机维护主机维护内容如下:一一主机前、后部散热风扇应每半年更换一次;一一采样泵泵膜应每年更换一次;一一采样口过滤器和采样泵泵前过滤器应每年更换一次。8.2硬件系统故障处理和注意事项硬件系统故障和注意事项如下:一一观测系统无法开机时,检查供电 电源是否正常;DB36/T1407一2
13、021一 一流量无法达到要求,发生漏气或堵塞时,根据进气流路逐级检查;一 一水汽含量异常时,检查除湿系统是否结冰结霜堵住进气管路,若发生上述情况,应对除湿系统进行除冰除霜。DB36/T1407一2021附录A(规范性附录)大气二氧化碳及甲烷观测操作技术流程图A.1规定了大气二氧化碳及甲烷观测的基本操作步骤。日常巡检打开 标气瓶阀标 气瓶仄力检杳打开除湿系统日常巡检制冷温)变检查打开主机系统日常巡检主机系统检杳新仪器开机开故障修复后开机机设置运行序列数据标记数据传输日常巡检数据卜传检查关机数据校正计算l!一一一一一一土机系统关闭l一一一一r一一一一一JI_一叉- -一陈;几灵系统关门?T?-ll
14、一?J!标气瓶询关、习-一J1111IJ图A.1大气二氧化碳及甲烷观测操作流程图8DB36/T1407一2021附录B(规范性附录)样气和目标气CO:(或CH4)浓度计算公式基于2瓶工作标气C02(或CH4)的观测值和标称值建立的线性拟合方程计算样气和目标气C02(或CH4)浓度可采用公式B.1。b,一反么a。一b,a,y一女一. (B.1 )a Z一a la Z一a l式中:y样气(目标气)Co Z或c H4浓度(摩尔分数);一样气(目标气)COZ或CH4观测值(摩尔分数);b l工作标气1的Co Z或CH4标称值(摩尔分数);b Z工作标气2的Co Z或CH4标称值(摩尔分数);a l工作
15、标气1的COZ或CH4观测值(摩尔分数);a Z工作标气2的COZ或CH4观测值(摩尔分数)。DB36/T1407一2021附录C(规范性附录)日常巡检表表C.1规定了日常巡检表应填写的内容,有任何无法排除的故障请及时联系相关技术人员。表C.1日常巡检表北京时:天气情况:年月日时分系统界面显示时间:年月日时分主机系统除湿系统数据上传系统运行窗口:正常不正常COZ观测数据:正常不正常CH4观测数据:正常不正常水汽观测数据:正常不正常阀口位置流量(m l/m i n)制冷温度()前一天24小时数据是否全部上传未上传成功的数据请填写情况说明:工作标气1总压:值班员:不正常情况说明:不正常情况说明:不正常情况说明:不正常情况说明:是否标气(不低于工作标气2目标气分压:分压:分压:压压期期总总日日3.5Mp a)新更换工作标气1标气更换新史扮一I一作标气2COZ浓度:COZ浓度:CH4浓度:CH4浓度:新更换目标“日期COZ浓度:CH4浓度:采样泵泵前过滤器更换(1次年)采样口过滤器更换(1次年)采样泵膜更换(1次年)散热风扇清理或更换(1次半年)史换卜期更换日期:主机维护更换日期:更换清理日期:其他情况说明