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研究生利用激光遙感制作實時監(jiān)測霧霾探測儀

西安理工大研究生代晨昱和同學們發(fā)明了一款便攜式霧霾空間分布激光探測儀，可以實時監(jiān)測大氣污染物的儀器，打破了傳統環(huán)保部門測量大氣污染物的方法，將激光遙感技術應用到了霧霾監(jiān)測領域。據悉，該儀器榮獲陜西省大學生課外學術科技作品大賽一等獎。

1 打破陳規(guī)，用激光遙感監(jiān)測

目前環(huán)保領域相關部門監(jiān)測大氣污染物主要采用直接稱重、多點監(jiān)測、人工取樣等方法，這些方法都僅是單點測量。因大氣是流動的，往往當工作人員把儀器上的數據整理出來時，污染源的位置、霧霾污染的空間分布等已經發(fā)生了變化。實際上，城市每個區(qū)域的PM2.5數值都不一樣，而且數據也是不斷變化的，這就讓代晨昱萌生了用專業(yè)知識發(fā)明一種可以實時監(jiān)測大氣污染物的儀器的想法。經過近兩年努力，他和同學們完成了設計發(fā)明工作。他們研制的探測儀彌補了現有霧霾探測儀無法進行大面積探測的缺陷，拓展了探測距離。這款儀器的夜間探測距離為10～20 km，白天探測距離為5～8 km。

探測儀整體系統主要由激光發(fā)射系統、光學接收系統、光電探測系統、數據采集處理系統及三維掃描控制系統5部分組成。這套系統主要運用了光散射和光測距兩大原理。由激光發(fā)射系統發(fā)出脈沖激光進入大氣，激光與大氣中的霧霾顆粒發(fā)生散射后，由光電探測系統將光信號轉換為電信號，最后由數據采集處理系統利用模擬探測方式完成數據采集與處理。

2 實時監(jiān)測，霧霾無處逃遁

這款便攜式霧霾空間分布激光探測儀，與單點測量相比較，不僅擴大了探測范圍，而且還可對污染源的位置、污染程度、污染物的擴散方式及傳播途徑進行實時監(jiān)測，繼而對霧霾污染的出現提前預警，使有關部門前移工作關口，采取應對措施緩解污染問題。以城區(qū)面積約為860余平方公里的西安市為例，實驗表明，4～6臺探測儀就可以實現整個西安市區(qū)的覆蓋探測。

代晨昱表示，這款儀器可以與現有的顆粒物監(jiān)測儀器設備配合工作，不僅可以彌補現有儀器的缺陷，配合工作后測試出來的結果精確度更高。

（中國分析計量網）