基于多次反射直接吸收精确测量二氧化碳浓度的研究

来源：计量学报杂志2020年第4期北京时间：

作者：马若梦, 林鸿, 张亮, 冯晓娟, 方立德, 张金涛

单位：1. 河北大学质量技术监督学院,河北保定 071002; 2. 中国计量科学研究院,北京 100029; 3. 郑州计量先进技术研究院,河南郑州 450001;

摘要：二氧化碳气体排放过多是造成温室效应的主要原因,对全球环境及生态系统产生了深远影响。企业燃料燃烧产生的二氧化碳是城市区域碳排放的主要来源。为了通过碳排放交易来实现企业减排,就必须对企业烟囱排放二氧化碳进行精确的计量,而企业烟囱排放的二氧化碳含量一般在20%以下,需要建立高准确度的现场测量方法。通过多次反射吸收光谱技术精确获得二氧化碳在6361.25cm-1的(30012)←(00001)R18e跃迁谱线信息,进一步结合理想气体方程来精确获得15%,10%,5%和1%二氧化碳/氮气(氮气为平衡气体)混合物的浓度。结果表明所建立的装置和方法能够快速精确地测量待测气体的浓度,测量结果与基于天平的称重法相当,扩展相对不确定度小于0.65%(k=2)。

关键词：计量学,二氧化碳,多次反射吸收光谱,碳交易,摩尔浓度

基金资助：国家国际科技合作专项(2015DFG71880);国家自然科学基金(51476153)