[发明专利]一种探测高精度大气CO2垂直廓线的探空装置及方法

摘要

本发明公开了一种探测高精度大气CO₂垂直廓线的探空装置及方法，CO₂数据采集单元与数据发射单元分时工作，数据采集与控制单片机在相对光源调制PWM信号延时200ms后分别连续采集200次表征大气CO₂浓度信息的双通道数据，并将每个通道在高、低电平采集的数据累加和做差，得到扣除信息起伏与背景噪声的信号。数据发射电路将包括探空仪所在空间位置的GPS定位数据、温湿压气象参数及表征CO₂浓度信息的数据发射到地面，地面接收机负责数据的接收并将数据通过USB存储在终端计算机，由计算出等效吸收度S，从而通过拟合及修正得到相应空间高度大气CO₂垂直廓线。

主权项

一种探测高精度大气CO₂垂直廓线的探空装置，其特征在于：包括大气CO₂测量单元、数据发射单元、数据接收单元，其中：大气CO₂测量单元包括圆柱形不锈钢管结构的光学气室、由单片机构建的数据采集与控制电路板、过滤器、气泵、流量计、锂电池组，光学气室内一端设置有红外光源，光学气室内另一端设置有双通道红外探测器，光学气室设置有双通道红外探测器的一端还设置有出气口，光学气室设置有红外光源的一端还设置有进气口，所述气泵进气口通过过滤器与外部气源连接，气泵出气口与流量计进气口连接，流量计出气口与光学气室进气口连接，所述数据采集与控制电路板通过光源驱动电路与光学气室内红外光源连接以发送驱动信号，数据采集与控制电路板通过放大滤波电路与光学气室内双通道红外探测器连接，数据采集与控制电路板还与数据发射单元通讯连接，所述锂电池组供电至大气CO₂测量单元、数据发射单元；数据发射单元包括发射电路板，发射电路板上接入有GPS模块、温湿压模块、发射天线，大气CO₂测量单元中数据采集与控制电路板与发射电路板通讯连接；数据接收单元包括计算机、接入计算机的接收机、接入接收机的接收天线，数据接收单元的计算机通过接收机、接收天线与数据发射单元通讯连接。