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 |
一 | 通量观测系统主机 | | CPEC310 | 1 | 套 | 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° |