【原创】筱晓小课堂 | 温室气体监测系统教学演示

实际上二次谐波的峰峰值受到耦合效率、光电探测器电压转换系数等因素的影响。这些影响因素在数量关系上可认为是二次谐波电压峰峰值的因子。用二次谐波的电压峰峰值除以直接吸收时的锯齿波峰峰值，可以约去这些因素的影响。

上篇空间对穿反射式碳排放监测实验记录的二次谐波峰峰值电压仅仅可以表征气体的相对浓度，要使得其能够表征实际的气体浓度还需要进行定标。

为了解决碳排放检测系统的定标问题，要选择一个浓度已知的环境来作为标准。本次实验，筱晓光子选用的是10m光程的中红外小型化气室。该气室内置了光电探测器。

光电探测器发出的电压信号经过跨阻放大器放大后接入示波器。将浓度为1007ppm的CO2气体打入气室，此时用示波器探测到直接吸收的锯齿波峰峰值V1为2V。

将跨阻放大器放大的电信号接入控制盒，控制盒的输出端接入示波器，此时二次谐波电压峰峰值为U1为88mV。

同理，当激光在室内传播时，激光经反射式准直器准直后在空间中传播27m的光程，然后被玻璃反射到抛物面镜上。抛物面镜将激光汇聚到位于焦点处的探测器感光面上。

联立（1）式和（2）式，解二元一次方程组得到C2为517.98 ppm。

筱晓光子实验室利用这套完成定标的碳排放检测系统实时检测了一段时间内筱晓光子办公区CO2浓度的变化情况。

图中红色曲线为直接吸收的锯齿波电压峰峰值随时间的变化关系，绿色曲线为二次谐波的电压峰峰值随时间的变化关系。在除以定标系数，得到的蓝色曲线表示CO2浓度随时间的变化关系。