CPEC310闭路涡度相关系统

时间:2020-04-05 09:39

系统概述
美国Campbell公司推出的一套完整的闭路涡度相关系统,用于长期监测大气生物圈中的二氧化碳、水汽、热量和动量交换的一站式闭路涡度协方差(EC)通量监测系统,尤其适用于阴雨、雾霾或不便校正设备的地区。与其他同类仪器相比,系统自带三路自动零点/跨度校正,无需人员到现场操作。
创新的Vortex进气设备(美国专利号9,217,692)和小样品腔室(5.9ml)设计,在低流速(3~9LMP)条件下,保证了分析仪出色的高频响应(4.3Hz截止频率),气体流速可远低于其他闭路系统。Vortex进气设计相对于传统过滤器(大约10天维护一次),仅需极少的维护(大约50天维护一次)便可保证理想的频率响应。低气体流速使得系统成为功耗最低的闭路涡度相关系统(12W)之一。
系统支持通道扩展,用户可根据科研需求接入相关气象传感器,实现系统自动数据质量控制。
应用领域
本系统广泛应用于各种恶劣环境的地表物质与能量通量微气象研究、水文研究、碳平衡研究等。
系统特点
  • 通过共用一套电子控制设备实现同步测量,分析仪、样品腔室、和三维风速仪测量具有匹配的波宽;
  • 可扩展的高端配置,带CR6数据采集器和EasyFlux™DL软件,可实现在线20HZ原始数据自动采集、通量数据计算、成熟校正算法在线计算;
  • 带三路气路控制,可实现在线自动零点、CO2/H2O跨度校正;
  • 抽气式采样设计,可在阴雨、雾霾天气下,可保证数据的完整性;
  • 进气管配备加热器,有效阻止水汽冷凝;
  • 新的样本腔室绝对压力传感器,提供更精确的压力测量;
  • 系统功耗低(12W),适合太阳能供电系统供电;
  • 带扩展通道选项,可接入能量平衡和大气环境要素传感器。
系统参数
EC155闭路CO2/H2O分析仪
  • 分离干洁和脏空气的Vortex涡旋采样管
  • 样品腔室热敏电阻精度:±0.15℃(-30~50℃);
  • 样品腔室压力精度:±1.5kPa(>0℃),线性增加到±3.7kPa(-30℃)
  • 进样管/超声测量体积之间的空间分离:15.4cm
CSAT3A三维超声风速仪
测量路径
  • 垂直:10.0cm,水平:5.8cm;
  • 传感器探头直径:0.64cm
量程
  • Ux:±30m/s;
  • Uy:±60m/s;
  • Uz:±8m/s;
  • Ts:-50~60℃;
  • 风向:±170°以内
准确度(风速<30m/s,风向在±170°之间)
  • 偏移误差:<±8cm/s(Ux,Uy),<±4cm/s(Uz),±0.7°,当水平风速为1m/s时;
  • 增益误差:
  • 风向在±5°水平范围之内:<±2%的读数;
  • 风向在±10°水平范围之内:<±3%的读数;
  • 风向在±20°水平范围之内:<±6%的读数
  • 测量精度(RMS):1mm/s(Ux,Uy),0.5mm/s(Uz),0.025℃(超声温度),0.6°(风向)
泵模块
  • 进气连接头:3/8英寸Swagelok连接头
  • 压力传感器范围:15~115 kPa
  • 抽气速率:3~9LPM(通常7LPM)
三路控制
  • 进气:零气、CO2跨度、H2O跨度;
  • 出气:到分析器和H2O旁路
  • 连接件:1/4英寸Swagelok连接件
清洗模块
  • 气瓶容量:480cm3
  • 干燥剂尺寸:1.6~2.5 mm分子筛珠粒
整体参数
  • 工作温度:-30~50℃
  • 供电电压:10~16VDC
  • 25℃时的功耗:5W
  • 测量速率:60Hz
  • 输出波宽:5、10、12.5、20Hz
  • 输出选项:SDM、RS485、USB、模拟量(仅CO2、H2O)
系统配置
闭路涡度相关系统1套(带通道扩展板、零气发生器、CO2气体)、净辐射传感器1个、空气温湿度传感器1个、土壤热通量传感器3个、土壤水分传感器3个、土壤温度传感器3个、雨量传感器1个、128W太阳能供电系统2套、无线传输模块1套、安装支架1套、系统软件包1套。