2B 臭氧監測儀低溫下的啓動和運行情況

2B 臭氧監測儀低溫下的啓動和運行情況

這裏提供的數據是爲瞭(le)評估202型臭氧監測儀在北極海水溫度接近0℃的海洋浮标上的使用。爲瞭(le)節省電力，這些儀器隻能在短時間内打開。報告的結果使我們能夠確(què)定在接近冰點的條件下開始寒冷後臭氧測量穩定需要多長時間。結果還表明，在沒有任何外部加熱的情況下，汞燈将在至少低至1℃的溫度下點燃。

實驗

将202型臭氧監測(cè)儀放置在冰櫃中，在冰櫃外延伸一根特氟龍襯裏的採(cǎi)樣管一小時或更長時間。這使得整個儀器的溫度下降到1-3℃。然後啓動臭氧監測(cè)儀，開始對臭氧洗滌空氣或含有約50 ppb臭氧的空氣進行採(cǎi)樣。數據採(cǎi)集時間爲30分鍾。

對臭氧洗滌(dí)空氣和含有50 ppb臭氧的空氣進行瞭(le)重複運行。

結果

實驗結果如圖1-4所示。在燈升溫的前10分鍾，測量結果是不穩定的。10分鍾後，去趨勢數據的标準差在1.2-1.5 ppbv範圍内；即，精度在202型臭氧監測儀（1.5 ppbv）的正常規格範圍内。在10-30分鍾期間，有輕微的趨勢，上升或下降小於(yú)0.19 ppbv/min（即20分鍾内變(biàn)化不超過3.8 ppbv）。熱身30分鍾後，0 ppbv和50 ppbv的臭氧測量值與真實值相差不到2 ppbv。

圖1所示。對臭氧洗滌空氣取樣的冷啓動1号的結果。初始檢測(cè)池溫度爲2.1℃。黑色數據點是前10分鍾的臭氧測(cè)量值。藍色數據點是10分鍾後的臭氧測(cè)量值。紅色數據點是電池溫度的測(cè)量值。趨勢線适用於(yú)升溫10分鍾後的臭氧數據。30分鍾測(cè)得的臭氧是0.4 ppbv。

圖2所示。對臭氧洗滌空氣取樣的冷啓動2号的結果。初始檢測(cè)池溫度爲1.2℃。黑色數據點是前10分鍾的臭氧測(cè)量值。藍色數據點是10分鍾後的臭氧測(cè)量值。紅色數據點是電池溫度的測(cè)量值。趨勢線适用於(yú)升溫10分鍾後的臭氧數據。30分鍾測(cè)得的臭氧爲0.5 ppbv。

圖3所示。對含有50 ppb臭氧的空氣取樣的冷啓動#1的結果。初始檢測(cè)池溫度爲2.1℃。黑色數據點(diǎn)是前10分鍾的臭氧測(cè)量值。藍色數據點(diǎn)是10分鍾後的臭氧測(cè)量值。

紅色數據點是電池溫度的測(cè)量值。趨勢線适用於(yú)升溫10分鍾後的臭氧數據。30分鍾測(cè)量的臭氧值爲49.1 ppbv。

圖4所示。對含有50 ppb臭氧的空氣取樣的冷啓動#2的結果。初始檢測(cè)池溫度爲3.0℃。黑色數據點是前10分鍾的臭氧測(cè)量值。藍色數據點是10分鍾後的臭氧測(cè)量值。紅色數據點是電池溫度的測(cè)量值。趨勢線适用於(yú)升溫10分鍾後的臭氧數據。30分鍾測(cè)量的臭氧值爲51.9 ppbv。

結論

這些實驗表明，202型臭氧監測儀将在1-3℃開啓，並(bìng)在預熱30分鍾後在儀器規格的精度和準確性範圍内進行測量。如果對數據進行微小的修正，可能在儀器通電後10分鍾内就可以進行測量。結果表明，該儀器可用於(yú)間歇測量℃海洋浮标上的臭氧。

這項研究是一個極端的例子。在10-40℃的中等溫度條件下，精確(què)測(cè)量所需的預熱時間爲20分鍾或更短。