Озон. Физика и химия озона. Химия атмосферного озона. Стратосферный озон и особенности его распределения, страница 30

                                           .                                                                                        (11.23)

Таким образом, случайные ошибки измерений дают вклад в величину  и делают ее положительной даже в условиях совпадения  спектров зондирующего излучения на опорной и рабочей трассах. Поэтому идеальной юстировке измерительной системы соответствует выполнение равенства (11.23).

Оценка времени стабильности источника излучения

Методика измерений концентрации озона основывается на предположении о достаточно высокой временной стабильности источника зондирующего излучения. Поэтому измерения сигналов на опорной трассе проводятся довольно редко. Вместе с тем, практически всегда излучение источника меняется во времени. Изменяется не только абсолютная интенсивность излучения, но его относительное спектральное распределение. Поэтому использование для расчетов спектра излучения, зарегистрированного в более ранние моменты времени на опорной трассе, фактически приводит к обсуждавшейся ранее проблеме различия спектров зондирующего излучения. Поэтому  значение имеет решение задачи определения промежутка времени, в течение которого можно считать спектр зондирующего излучения неизменным. По истечении такого промежутка следует повторить измерения сигналов на опорной трассе. Интервалы времени между измерениями на опорной трассе определяются согласно приведенной ниже схеме.

Предположим, что в течение времени  по неизвестным причинам произошло изменение спектрального состава излучения источника. Тогда сигналы, измеренные на рабочей трассе, соответствуют текущему состоянию источника излучения в момент времени t , а сигналы, измеренные на опорной трассе, в соответствии с методикой проведения измерений отвечают моменту времени их регистрации - . Обозначим

                      .

Эта величина приблизительно равна относительному изменению спектральной интенсивности источника на длине волны  за промежуток времени . Нетрудно убедиться, что абсолютная погрешность рассчитанной концентрации озона определяется в этом случае соотношением

                                                 .

В частном случае, когда (произошло пропорциональное изменение спектра источника на всех рабочих длинах волн), приходим к очевидному результату .

Полученное значение позволяет оценить интервал времени, в течение которого нестабильность источника излучения порождает абсолютную погрешность определения концентрации озона, не превышающую заданной величины. Пусть эта величина равна . Тогда допустимый интервал времени между измерениями сигналов на опорной трассе в предположении линейной зависимости  от  определяется выражением

                                             .                                                                                 (11.24)

В действующей методике время  ограничивается условием . Иными словами, измерения сигналов на опорной трассе проводятся не реже, чем раз в полчаса, несмотря на получаемые по формуле (20) большие значения . Величина E соответствует 3 ppb, значение  равно величине , определенной на предыдущем этапе. Новое значение рассчитывается после очередного измерения сигналов на опорной трассе. На первом этапе после включения аппаратуры величина  устанавливается равной длительности одной серии измерений.