系統(tǒng)介紹:開路大氣CH4(甲烷)通量觀測系統(tǒng),采用渦動協(xié)方差原理,是一種微氣象學的測量方法,利用快速響應的傳感器來測量大氣—下墊面間的物質交換和能量交換。是一種直接測算通量的標準方法,是測定生態(tài)系統(tǒng)物質、能量交換通量的關鍵技術。由于測量方式和原理不同,渦動觀測系統(tǒng)分為開路渦動觀測系統(tǒng)和閉路渦動觀測系統(tǒng)。
渦動觀測系統(tǒng)可以測量能量通量(顯熱通量、潛熱通量、動量通量)和物質通量(CO2 / H2O / CH4 / N2O)以及一些空氣動力學參數(shù)等,主要應用于邊界層理論研究、大氣擴散、能量收支研究、水分等物質收支等眾多領域。
通量觀測適用于森林、草地、農(nóng)田、沙漠、城市、水域等各種下墊面環(huán)境,被廣泛應用于中科院、林科院、氣象局、海洋局及各科研領域對區(qū)域碳、水循環(huán)過程的研究;做為測算生態(tài)系統(tǒng)與大氣間物質和能量交換信息的有效手段,為分析地圈-生物圈-大氣圈的相互作用提供重要的數(shù)據(jù)基礎,為大尺度、長期和連續(xù)的科學研究提供支撐。
系統(tǒng)概述:開路渦動系統(tǒng)可以測量感熱通量、動量通量、大氣和地表面之間甲烷(CH4)的通量。這個系統(tǒng)包括一個數(shù)據(jù)采集器,快速響應、三維超聲波風速計和快速響應的標量傳感器。一個獨立的測量溫濕度的低速響應的傳感器也是需要的,它測量的數(shù)據(jù)可以為計算氣象變量做參考。水平的風速風向可以被數(shù)據(jù)采集器計算出來,用三維超聲波風速計測量出來的數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)特點:
可定制的系統(tǒng),可提供一系列的測量選擇
低功耗,適用于太陽能供電
可以長期野外監(jiān)測
經(jīng)濟實用,易于安裝和維護
采用量子級聯(lián)激光開放式光腔,無需采樣,超靈敏,響應快速
無運動部件,穩(wěn)定可靠
超靈敏的激光光譜學帶來極低的漂移
測量參數(shù):
二氧化碳通量、水汽通量、動量通量、湍流強度、三維超聲波風速、空氣溫濕度
可擴展測量參數(shù):
氣壓、總輻射、光合有效輻射、土壤水分、土壤溫度、土壤熱通量等
技術參數(shù):
CR1000X數(shù)據(jù)采集器 | 圖片 | |
操作溫度 | -40° 到+70°C(標準);-55° 到 +85°C(標準) | |
模擬輸入 | 支持16個單端(SE)或8個差分(DIFF)輸入,可單獨配置,用于電壓,熱電偶,比例和周期平均測量。 | |
脈沖計數(shù) | 10個 | |
電壓激勵終端 | 4 | |
開關12V | 2個 | |
數(shù)字I/O | 8個端口可配置用于數(shù)字輸入和輸出,包括狀態(tài)高/低,脈寬調制,外部中斷,邊沿定時,開關閉合脈沖計數(shù),高頻脈沖計數(shù),UART,RS-232,RS-485,SDM,SDI-12 ,I2C和SPI功能。 | |
輸入限制 | ±5 V | |
模擬電壓精確度 | 在0° 到 40°C時,±(0.04% 的測量值+偏差值) 在 -40° 到 +70°C時,±(0.06%的測量值+偏差值) 在 -55° 到 +85°C(擴展的溫度范圍)時,±(0.08%的測量值+偏差值) | |
ADC | 24位 | |
供電 | 10-16V | |
實時時鐘精度 | 每年最大誤差為3分鐘,裝配可選的GPS校正后可縮短至10μs | |
內(nèi)置協(xié)議 | Ethernet, PPP, CS I/O IP, RNDIS, ICMP/Ping, Auto-IP(APIPA), IPv4, IPv6, UDP, TCP, TLS, DNS, DHCP, SLAAC, SNMPv2, NTP, Telnet, HTTP(S), FTP(S), SMTP/TLS, POP3/TLS | |
通訊協(xié)議 | PakBus, Modbus, DNP3, SDI-12, TCP, UDP和其他 | |
CPU | 32位,運行頻率100MHz | |
內(nèi)部存儲 | 128M內(nèi)存,和4M電池供電SRAM | |
MicroSD卡擴展 | 最大支持8GB | |
內(nèi)部鋰電池 | 2.4Ah,3.6V,AA電池,僅給內(nèi)部時鐘和SRAM供電,可持續(xù)使用三年 | |
電力消耗(12V) | < 1 mA (空閑狀態(tài)), 1 mA (激活狀態(tài), 1 Hz 掃描頻率),55 mA (激活狀態(tài), 20 Hz 掃描頻率), 激活狀態(tài) + 25 mA (使用RS-232/RS-485連接),激活狀態(tài) + 48 mA (使用以太網(wǎng)連接) | |
供電保護 | 反極性保護; 過電壓保護達30 V | |
尺寸 | 23.8 x 10.1 x 6.2 cm | |
重量 | 860g |
81000三維超聲風速風向傳感器 | 圖片 | |
風速 | 測量范圍/s(0-90mph),分辨率:0.01m/s 閾值:0.01m/s,精度:±1%±0.05m/s(0-30m/s), ±3%(30-40m/s) | |
風向 | 范圍:360度,仰角范圍:±60度,分辨率:0.1度 精度:±20(1-30m/s); ±30(30-40m/s) | |
聲速 | 范圍:300-360m/s,分辨率:0.01m/s 精度:±0.1%±0.05m/s(0-30m/s) | |
聲學溫度 | 范圍:-50-+500C,分辨率:0.01m/s, | |
串行輸出 | 精度:±20C(0-30m/s RS-232 或RS-485,1200-38400波特 用戶可編程的ASCII輸出配置 | |
模擬電壓輸出單位 | 0-5000mv,V1和V2;0-1000mv,V3和V4 分辨率:1 part in 4000,精度:±0.1% of full scale m/s,cm/s,mph,knots,km/h |
HT8600 高精度大氣甲烷本底激光開路分析儀 | 圖片 | |
CH4精度(1σ; 0.1s/1s/10s) | 7ppbv/ 3ppbv/ 1ppbv | |
測量范圍 | 0 - 20 ppm (其它量程可定制) | |
工作溫度 | -25~45℃,70~110kPa | |
環(huán)境濕度 | 0~100% | |
供電電壓 | 20~28VDC | |
主機功耗 | 50 W (熱機過程 ~100W) | |
數(shù)據(jù)接口 | RS232 | |
輸出帶寬 | 10Hz | |
主機重量 | 小于10kg | |
尺寸 | 834mm×?200mm | |
測量技術 | 量子級聯(lián)激光吸收光譜技術(QCLAS) |
EE08-SS空氣溫濕度傳感器 | 圖片 | |
測量范圍 | 溫度:-40至60 ℃;濕度:0至100%RH | |
20℃時的精度 | 溫度:±0.2℃;濕度:±2%(0 - 90%),±3%(90%-100%) | |
長期穩(wěn)定性 | 溫度:低于0.1℃/年;濕度:小于1%/年 | |
響應時間 | 小于30s | |
輸出信號 | 0至2.5 V DC | |
傳感器類型 | 溫度:PT1000(A類),濕度:電容芯片 | |
輸入電壓 | 直流7-30 V | |
電流 | 小于1.3 mA | |
啟動時間 | 2s | |
外殼 | 聚碳酸酯,IP65 | |
過濾 | 不銹鋼絲網(wǎng),孔徑為30微米 | |
外型尺寸 | 長度83毫米,直徑12毫米 | |
重量 | 270g(含5米線纜) | |
工作環(huán)境 | -40至60℃; 0至100%RH | |
線纜 | M12連接器(IP67防護等級),用于連接傳感器外殼,5 m的四芯屏蔽雙絞線(也提供10 m和20 m電纜),白色TPR護套(高耐水性,高紫外線穩(wěn)定性,耐寒性)條件),尾纖引線 |