! 7 ,     江苏省市场监督管理局 发　布 中 国 标 准 出 版 社 出　版温室气体　二氧化碳和甲烷观测规范 光腔衰荡光谱法 Greenhouse gases —Observation specification for carbon dioxide and methane —Cavity ring⁃down spectroscopy method 2024 -12-16 发布 2025 -01-16 实施CCS A 47 DB32/T 4928—2024ICS 07.60DB32/T 4928—2024 前言…………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ 1 范围………………………………………………………………………………………………………… 1 2 规范性引用文件 …………………………………………………………………………………………… 1 3 术语和定义 ………………………………………………………………………………………………… 1 4 测量方法及观测系统 ……………………………………………………………………………………… 2 4.1 测量方法 ……………………………………………………………………………………………… 2 4.2 观测系统 ……………………………………………………………………………………………… 2 5 安装要求 …………………………………………………………………………………………………… 3 5.1 站址选择 ……………………………………………………………………………………………… 3 5.2 工作环境 ……………………………………………………………………………………………… 3 5.3 样气采集及处理单元 ………………………………………………………………………………… 3 5.4 样气选择单元 ………………………………………………………………………………………… 3 5.5 主机单元 ……………………………………………………………………………………………… 4 5.6 标气单元 ……………………………………………………………………………………………… 4 5.7 数据采集单元 ………………………………………………………………………………………… 4 6 检漏与测试要求 …………………………………………………………………………………………… 4 6.1 检漏…………………………………………………………………………………………………… 4 6.2 测试…………………………………………………………………………………………………… 4 7 日常运行和维护要求 ……………………………………………………………………………………… 5 7.1 日常运行 ……………………………………………………………………………………………… 5 7.2 维护…………………………………………………………………………………………………… 5 8 溯源要求 …………………………………………………………………………………………………… 5 参考文献 ………………………………………………………………………………………………………… 6目　　次 ⅠDB32/T 4928—2024 前 言 本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则　第 1部分：标准化文件的结构和起草规则 》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由江苏省气象局提出 。 本文件由江苏省气象标准化技术委员会归口 。 本文件起草单位 ：江苏省气象探测中心 、江苏省气候中心 。 本文件主要起草人 ：沈瑱、乔贺、尹立、徐进、陈燕、王冰梅、周晨、张军、徐家平。 ⅢDB32/T 4928—2024 温室气体　二氧化碳和甲烷观测规范 光腔衰荡光谱法 1 范围 本文件规定了利用光腔衰荡光谱法观测大气中二氧化碳和甲烷浓度的测量方法及观测系统 、安装要 求、检漏与测试要求 、日常运行和维护要求 、溯源要求等 。 本文件适用于大气中二氧化碳和甲烷浓度的光腔衰荡光谱法的在线连续观测 ，其他观测方法可参考 本文件。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件 ；不注日期的引用文件 ，其最新版本 （包括所有的修改单 ）适用于本 文件。 QX/T 174　大气成分选址要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 3.1 温室气体 greenhouse gas 大气中能够吸收红外辐射的气体成分 。 注： 主要包括水汽 （H2O） 、二氧化碳 （CO 2） 、甲烷（CH 4） 、氧化亚氮 （N2O） 、氢氟氯碳化物类 （HFCs，CFCs，HCFCs） 、全 氟碳化物 （PFCs） 、六氟化硫 （SF 6）和臭氧（O3）等。 [来源：QX/T 125—2011，3.1，有修改 ] 3.2 光腔衰荡光谱法 cavity ring⁃down spectroscopy 基于单波长激光光束进入光腔在腔镜之间来回反射振荡 ，切断光源后其能量随时间而衰减 、衰减的 速度与光腔自身的损耗 （包括透射 、散射）和腔内被测组分 （介质）吸收相关的原理 ，特定光腔自身的损耗 为常量，光能量的衰减与被测组分的含量成比例 ，以此定量被测组分含量的方法 。 [来源：GB/T 34415 —2017，2.1] 3.3 标气 standard gas 以干洁空气为底气 、目标物质浓度已知的混合气 。 [来源：GB/T 34286 —2017，2.1] 3.4 工作标气 working standard gas 用于对样品中目标物质浓度进行定量测量的标气 。 1DB32/T 4928—2024 [来源：GB/T 34286 —2017，2.2] 3.5 目标标气 target standard gas 用于检查和评估测量系统运行状况而被当作样品进行定期和重复测量的标气 。 [来源：GB/T 34286 —2017，2.3] 3.6 样气 sample gas 包含待测组分 ，其浓度已知或未知的气体样品 。 [来源：GB/T 34415 —2017，2.6] 4 测量方法及观测系统 4.1 测量方法 采样泵将样气由采样管线抽入系统 ，经温度平衡 、压力控制 、除水干燥等处理后 ，由样气选择单元按 要求将样气导入主机单元光腔 。 测量特定波长激光在光腔内经样气吸收后光强衰减至其 1/e倍（e是自然常数 ）的时间，利用衰减时 长与样气内 CO 2和CH 4浓度之间的对应关系 ，即可定量测定样气内 CO 2和CH 4浓度。 4.2 观测系统 4.2.1 样气采集及处理单元 主要包括进气过滤器 、采样管线 、采样泵、压力控制器 、温度平衡装置和样气除湿装置等 。 主要功能 ：采集环境大气样气 ，并进行温度平衡 、压力控制和除水干燥 。 4.2.2 样气选择单元 主要包括质量流量控制器 、气流控制开关 、样气选择模块 （多口阀、电磁阀等 ） 。 主要功能 ：用于设定和选择进入测量单元的进气的流量 、种类、分析顺序和分析时长 。 4.2.3 主机单元 主要包括光腔 、激光发生器 、信号接收处理模块 、系统温度压力控制模块等 。 主要功能 ：对样气内 CO 2和CH 4进行分析 ，并通过仪器内置程序转换成响应信号和浓度 。 4.2.4 标气单元 主要包括工作标气 、目标标气 、气瓶、减压阀等 。 主要功能 ：提供已知浓度的标气 ，进行系统稳定性和准确性检验校准 。 4.2.5 数据采集及处理单元 主要包括具有控制及数据记录功能的终端 ，如计算机 、数据采集器等 ，基于所获数据可进行浓度 计算。 主要功能 ：采集系统输出信号及仪器参数等相关信息 ，并存贮和转换运算 。 4.2.6 观测系统性能指标 观测系统的主要性能指标见表 1。 2DB32/T 4928—2024 表1　观测系统主要性能指标 性能指标名称 精度（5 min平均） 24 h最大漂移 （1 h平均） 测量浓度范围 除湿性能性能指标参数 二氧化碳 ：≤0.025×10-6 mol/mol 甲烷：≤0.22×10-9 mol/mol 二氧化碳 ：≤0.1×10-6 mol/mol 甲烷：≤1×10-9 mol/mol 二氧化碳 ： （300~700）×10-6 mol/mol （有效精度范围 ） 甲烷： （1 000~3 000）×10-9 mol/mol （有效精度范围 ） 样气水汽浓度 ：<40×10-6 mol/mol 5 安装要求 5.1 站址选择 应符合 QX/T 174大气成分站或环境气象站选址要求的规定 。 5.2 工作环境 应符合以下要求 ： a）应干燥、清洁、整齐，避免震动 、强电磁环境 、阳光直射 ； b）具有良好的防雷击条件 ，电源有过压 、过载和漏电保护装置 ，接地电阻应小于 4 Ω； c）温、湿度保持相对稳定 ，使室内温度能控制在 （25±3）℃，相对湿度控制在 60%以下； d）空调出风口不应直吹整个测量系统及管线等 ； e）配备稳压电源或具有稳压功能的不间断电源 ，电压波动应小于 5%，电源频率 （50±3）Hz。 5.3 样气采集及处理单元 应符合以下要求 ： a）采样口应安装在合适的支撑体上 （如铁塔） ，高出下垫面冠层顶 30 m以上，四周开阔 ，气流畅通 ； b）采样管应保持完整 ，中间尽量减少接头 ，避免漏气 ，符合防雷要求