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CPEC310涡动通量观测系统

时间:2021-02-26 13:49:39
设备用途CPEC310涡动通量观测系统适用于长期定位观测大气边界层中CO2, H2O, 热和动量交换。它是一个完整而易于操作的系统。以CR6 数据测控运储器为核心,包括EC155 闭路红外CO2/H2...

设备用途

CPEC310涡动通量观测系统适用于长期定位观测大气边界层中CO2, H2O, 热和动量交换。它是一个完整而易于操作的系统。以CR6 数据测控运储器为核心,包括EC155 闭路红外CO2/H2O分析仪和 CSAT3A 三维超声风速仪,并附有气体采样泵。为零基点和测幅的自动订正,可选配高压标准气罐气体阀门调控器。气体分析仪配有专利涡旋进气口和小的样品池,比其他的闭路涡动系统更低的流量而同时保持了良好的频率响应。此外,与采用传统的内联过滤器相比,这个专利设计使得整套系统保持理想的频率响应的同时,几乎不需要维护。


工作原理

系统采用涡动协方差技术,测量近地层的感热通量、潜热通量、CO2通量、动量通量和摩擦风速等。系统实际运行中,超声风速仪高频响应三维风速(Ux、Uy、Uz)和虚温(Ts),CO2/H2O分析仪高频响应CO2和H2O,数据采集器实时采集这些变量数据,并对其做同步处理,之后在线计算得到感热通量、潜热(水汽)通量、CO2通量、动量通量及摩擦风速,以及这些数据所需的协方差/均值等,并将计算结果保存在数据采集单元,以此同时各种高频变量的原始数据也会保存在数据采集单元中,用户可以对这些原始数据进行后期处理(分析和插补),从而获得理想通量数据。


应用领域 

该系统适用于长期定位观测大气边界层中CO2, H2O, 热和动量交换。适用于森林、草地、农田、沙漠及城市等各种下垫面环境碳、水循环过程的研究,作为生态系统与大气之间的CO2、H2O和能量交换信息的有效手段,为分析地圈-生物圈-大气圈的相互作用,评价陆地生态系统在碳循环中的作用提供重要的数据基础,为大尺度、长期和连续的科学研究提供支撑。


配置详单

序号

货物名称

图片

型号

数量

单位

主要性能参数

通量观测系统主机

CPEC310涡动通量观测系统 

CPEC310

1

系统性能
     正常运行温度范围:-30° 到 +50°C
     正常运行所需电压:10.5 到 16.0 V 直流
     正常运行功率:12 W
     最大 (冷启动时):35 W
     涡度相关质能通量的传感器
     工作温度:-30° 到 +50°C
     工作压力:70 到 106 kPa
     供电电压:10 到 16 Vdc
     25°C 时功耗:5 W(上电后稳定状态)
     测量速率:60 Hz
     输出波宽:5, 10, 12.5, 或 20 Hz;用户可编程控制
     输出选项:SDM, RS-485, USB, 模拟量(仅CO2 和 H2O)
     辅助输入:空气温度和压力
     EC100 气压计精度
     基本型:±1.5 kPa (> 0 °C), 线性增加到±.3.7 kPa @ -30°C
     增强型:±0.15 kPa (-30° 到 50°C)
     线缆长度:3 m (10 ft),从EC155/CSAT3A 到EC100进样管/ 超声测量体积之间的空间分离:15.4 cm (6.1 in)
     气体分析仪技术规格
     样品腔室热敏电阻精度:± 0.15 °C (-30° 到 50°C)
     样品腔室压力精度:± 1.5 kPa (> 0 °C ),
     线性增加到±3.7 kPa @ -30 °C
     CO2性能
     精度:1%
     精密度RMS(最大):0.15 mol mol-1
     校准量程:0 到1000μmol/mol-1
     依温度变化的零点漂移:±0.3μmol mol-1/°C
     依温度变化的增益漂移:±0.1% 读数/°C
     交叉灵敏度(最大): ±1.1 x 10-4 mol CO2 /mol H2O
     H20性能
     精度:2%
     精密度RMS(最大):0.006mmol mol-1
     校准量程:0 到72 mmol mol-1(38°C 露点)
     依温度变化的零点漂移:±0.05mmol mol-1/°C
     依温度变化的增益漂移:±0.3% 读数/°C
     交叉灵敏度(最大):±0.1 mol H2O /mol CO2
     三维超声风速仪技术规格
     测量路径:
     垂直:10.0 cm (3.9 in)
     水平:5.8 cm (2.3 in)
     量程:
     Ux:±30 m s-1
     Uy:±60 m s-1
     Uz:±8 m s-1
     Ts:-50° 到 +60°C,风向在 ±170° 以内时
     偏移误差:
     Ux, Uy:<±8.0 cm s-1
     Uz:<±4.0 cm s-1
     风向:±0.7°,当水平风速为1 m s-1 时
     增益误差:
     风矢量在水平面上下±5° 以内时:<±2% 读值
     风矢量在水平面上下±10° 以内时:<±3% 读值
     风矢量在水平面上下±20° 以内时:<±6% 读值
     测量精密度 (RMS)
     Ux, Uy:1 mm s-1
     Uz:0.5mm s-1
     超声虚温:0.025 °C
     风向:±0.6°

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