車載掩日通量遙測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、VOCs對人類健康和大氣環(huán)境具有重要影響，作為VOCs重要排放源的工業(yè)園區(qū)數(shù)量多，增長趨勢大，而對排放通量進(jìn)行有效的測量對制定有效的大氣污染強化控制政策評估和評估工業(yè)園區(qū)對周邊大氣環(huán)境的影響有重要意義，因此對工業(yè)園區(qū)的排放通江進(jìn)行有效觀測具有著重要的研究價值和實際意義。車載掩日通量系統(tǒng)可實現(xiàn)快速，有效的排放源通量測量和短時間內(nèi)完成排放源附近多點處的濃度監(jiān)測，對進(jìn)行排放源定位和源強解析提供方便，準(zhǔn)確的技術(shù)手段。基于此，本文對掩日通量遙測系

2、統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　針對車載掩日通量有遙測系統(tǒng)研發(fā)了以光電跟蹤為主視日跟蹤為輔移動式全自動太陽跟蹤系統(tǒng)。其中在光電跟蹤系統(tǒng)中，提出了遺傳算法-后向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（GA-BPNN）算法進(jìn)行參數(shù)在線自整定的二自由度PID控制算法。實驗結(jié)果表明，研發(fā)的全自動太陽跟蹤系統(tǒng)實現(xiàn)了跟蹤性能和抗干擾性能均達(dá)到最優(yōu)的目的，具有穩(wěn)定的全自動化跟蹤性能。視日跟蹤百次累計誤差為1.225°，小于切換至光電模式時的3.882°，滿足要求。光電跟蹤

3、的跟蹤速度小于100ms，精度小于15mrad，測量得到的光譜信噪比得到了大大提升。
　　分析了排放通量計算結(jié)果的誤差影響因素，研究了基于氣體有效高度的垂直風(fēng)速廓線對排放通量計算進(jìn)行有效風(fēng)速校正的方法，并通過實驗驗證了引入實測風(fēng)速垂直廓線和復(fù)合指數(shù)風(fēng)速廓線和對數(shù)風(fēng)速廓線對排放通量誤差的影響，提出了在無實測風(fēng)速垂直廓線的情況下，利用復(fù)合指數(shù)風(fēng)速廓線和煙羽抬升高度的對有效風(fēng)速進(jìn)行校正的排放通量計算模型。
　　研究了基于系統(tǒng)測量得

4、到的污染氣體的時空分布和排放通量計算結(jié)合高斯擴(kuò)散模型的源解析方法。提出了針對高架點源的以濃度分布相關(guān)性作為評價函數(shù)的排放源定位方法和采用遺傳尋優(yōu)算法進(jìn)行源強反演的方法，對造成計算結(jié)果誤差的主要因素進(jìn)行分析，并采用高架單點源放氣實驗結(jié)果進(jìn)行了方法驗證。
　　根據(jù)上述研究結(jié)果，采用車載掩日通量遙測系統(tǒng)對多個重點污染排放源進(jìn)行了外場監(jiān)測實驗，對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。通過大量外場實驗說明，系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和自動化程度，為多點源，無組織排放