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CPEC310閉路渦動(dòng)協(xié)方差測(cè)量系統(tǒng)

適用于長(zhǎng)期定位觀測(cè)大氣邊界層中CO2, H2O, 熱和動(dòng)量交換。它是一個(gè)完整而易于操作的系統(tǒng)

  • 產(chǎn)地: 美國(guó)
  • 型號(hào): CPEC310
  • 名稱: 閉路渦動(dòng)協(xié)方差測(cè)量系統(tǒng)

概述:

      CPEC310 (Closed-Path Eddy-Covariance 310)是閉路渦度相關(guān)質(zhì)能通量觀測(cè)系統(tǒng),適用于長(zhǎng)期定位觀測(cè)大氣邊界層中CO2, H2O, 熱和動(dòng)量交換。它是一個(gè)完整而易于操作的系統(tǒng)。以CR6 數(shù)據(jù)測(cè)控運(yùn)儲(chǔ)器為核心,包括EC155 (Eddy-Covariance155)閉路紅外CO2/H2O分析儀和 CSAT3A 三維超聲風(fēng)速儀,并附有氣體采樣泵。為零基點(diǎn)和測(cè)幅的自動(dòng)訂正,可選配高壓標(biāo)準(zhǔn)氣罐氣體閥門(mén)調(diào)控器。氣體分析室的體積被縮小為 5.8 ml,在氣體流速為7 LPM的條件下,氣樣在分析室內(nèi)的停留時(shí)間縮短為 50 ms。測(cè)定反應(yīng)頻率從而改善為5.8 Hz 的半能量帶寬。能耗低為 12W。。
        一套完整的CPEC310閉路渦動(dòng)相關(guān)通量觀測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)由一套EC155閉路氣體分析儀、CSAT3A三維超聲風(fēng)傳感器、CR6數(shù)據(jù)采集器以及其他配件和配套操作軟件組成,系統(tǒng)高度集成,包含了使用中所必須的各種儀器及配件,能夠?yàn)橛脩籼峁敖昏€匙”系統(tǒng),方便了用戶的使用。

     EC155是專為渦動(dòng)相關(guān)通量觀測(cè)設(shè)計(jì)的閉路氣體分析儀,可同時(shí)測(cè)量二氧化碳和水汽的絕對(duì)密度,采樣氣室內(nèi)的溫度和壓力,其采用5.8ml的小采樣氣室設(shè)計(jì),大大減少了采樣停留時(shí)間(50ms,7LPM時(shí))。這使系統(tǒng)的功耗大幅降低到12W,并擁有優(yōu)異的頻率響應(yīng)性能(5.8Hz,半功率帶寬)。結(jié)合CSAT3A三維超聲風(fēng)傳感器即可同步測(cè)量三維風(fēng)速、空氣溫度和超聲虛溫。

圖片關(guān)鍵詞

完整系統(tǒng)包括:

閉路紅外CO2/H2O分析儀(EC155)

三維超聲風(fēng)速儀 (CSAT3A)

數(shù)據(jù)測(cè)控運(yùn)儲(chǔ)器 (CR6)

電子控制系統(tǒng) (CPEC310 測(cè)控箱)

汽泵裝置

安裝硬件,氣體傳輸管,連接電纜

可選附件:

高壓標(biāo)準(zhǔn)氣罐氣體閥門(mén)調(diào)控器,為零基點(diǎn)和測(cè)幅的自動(dòng)訂正用

2G 或更大存儲(chǔ)容量的小型閃存卡(2G 可存儲(chǔ)每秒10次觀數(shù)據(jù)至40天)

有線采集:Ethernet, RS-232, 電話 modem, 有線電話

無(wú)線采集:散譜近距(100km 以內(nèi))通訊, 經(jīng)無(wú)線電話通訊,經(jīng)衛(wèi)星電話通訊)

靈敏的頻率反應(yīng)(見(jiàn)圖CPEC310頻率響應(yīng))

低能耗,12W

易于操作:

數(shù)據(jù)測(cè)控運(yùn)儲(chǔ)器的程序僅需要簡(jiǎn)單的人為操作

系統(tǒng)程序自動(dòng)控制流量,訂正零基點(diǎn)和測(cè)幅

在嚴(yán)酷天氣條件下能持續(xù)運(yùn)行

通過(guò)對(duì)采樣管路加熱,避免氣樣在管路壁面冷凝

容易安裝

技術(shù)參數(shù):

正常運(yùn)行溫度范圍:-30° 到 +50°C

正常運(yùn)行所需電壓:10.5 到 16.0 V 直流

正常運(yùn)行功率:12 W

最大 (冷啟動(dòng)時(shí)):35 W

渦度相關(guān)質(zhì)能通量的傳感器

EC155 閉路紅外CO2/H2O 分析儀測(cè)定二氧化碳和水汽的摩爾濃度。CSAT3A 三維超聲風(fēng)速儀測(cè)定三維風(fēng)速。

基本規(guī)格

工作溫度:-30° 到 +50°C

工作壓力:70 到 106 kPa

供電電壓:10 到 16 Vdc

25°C 時(shí)功耗:5 W(上電后穩(wěn)定狀態(tài))

測(cè)量速率:60 Hz

輸出波寬:5, 10, 12.5, 或 20 Hz;用戶可編程控制

輸出選項(xiàng):SDM, RS-485, USB, 模擬量(僅CO2 和 H2O)

輔助輸入:空氣溫度和壓力

EC100 氣壓計(jì)精度

基本型:±1.5 kPa (> 0 °C), 線性增加到±.3.7 kPa @ -30°C

增強(qiáng)型:±0.15 kPa (-30° 到 50°C)

線纜長(zhǎng)度:3 m (10 ft),從EC155/CSAT3A 到EC100進(jìn)樣管/ 超聲測(cè)量體積之間的空間分離:15.4 cm (6.1 in)

圖片關(guān)鍵詞

 

 

 

 

 

 

 

氣體分析儀技術(shù)規(guī)格

樣品腔室熱敏電阻精度:± 0.15 °C (-30° 到 50°C)

樣品腔室壓力精度:± 1.5 kPa (> 0 °C ),

線性增加到±3.7 kPa @ -30 °C

CO2性能

精度:1%

精密度RMS(最大):0.15 mol mol-1

校準(zhǔn)量程:0 到1000μmol/mol-1

依溫度變化的零點(diǎn)漂移:±0.3μmol mol-1/°C

依溫度變化的增益漂移:±0.1% 讀數(shù)/°C

交叉靈敏度(最大): ±1.1 x 10-4 mol CO2 /mol H2O

H2O性能

精度:2%

精密度RMS(最大):0.006mmol mol-1

校準(zhǔn)量程:0 到72 mmol mol-1(38°C 露點(diǎn))

依溫度變化的零點(diǎn)漂移:±0.05mmol mol-1/°C

依溫度變化的增益漂移:±0.3% 讀數(shù)/°C

交叉靈敏度(最大):±0.1 mol H2O /mol CO2

三維超聲風(fēng)速儀技術(shù)規(guī)格

測(cè)量路徑:

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,風(fēng)向在 ±170° 以內(nèi)時(shí)

偏移誤差:

Ux, Uy:<±8.0 cm s-1

Uz:<±4.0 cm s-1

風(fēng)向:±0.7°,當(dāng)水平風(fēng)速為1 m s-1 時(shí)

增益誤差:

風(fēng)矢量在水平面上下±5° 以內(nèi)時(shí):<±2% 讀值

風(fēng)矢量在水平面上下±10° 以內(nèi)時(shí):<±3% 讀值

風(fēng)矢量在水平面上下±20° 以內(nèi)時(shí):<±6% 讀值

測(cè)量精密度 (RMS)

Ux, Uy:1 mm s-1

Uz:0.5mm s-1

超聲虛溫:0.025 °C

風(fēng)向:±0.6°

系統(tǒng)控制箱

三維:52.1 cm x 44.5 cm x 29.7 cm

重量

基本:11.6 kg

CR6:1.6 kg

CFM100/NL116:0.2 kg

氣泵

電纜長(zhǎng):3.0 m

進(jìn)氣口連接:3/8 in. Swagelok?

壓力傳感器測(cè)量范圍:15 到 115 kPa

泵速:3 到 9 LPM (自動(dòng)控制,一般設(shè)定為 7 LPM)

三維:35.6 cm x 29.2 cm x 13.5 cm

重量 (不含按裝配件):5.4 kg

閥門(mén)調(diào)控器

進(jìn)氣口

三閥調(diào)控器:零基點(diǎn), CO2 測(cè)幅, H2O 測(cè)幅

六閥調(diào)控器:基點(diǎn), 4 個(gè)CO2 測(cè)幅, H2O 測(cè)幅

出氣口:氣體分析儀和 H2O 繞路

連接:1/4 in. Swagelok?

流速:0.5 到 5 LPM (設(shè)定后自動(dòng)控制)

三維:14.0 cm x 12.7 cm x 14.0 cm

重量

1.5 kg (三閥調(diào)控器)

1.9 kg (六閥調(diào)控器)

 高頻數(shù)據(jù)采集器CR6

使用ShortCut, Edlog,CRBasic編程工具創(chuàng)建和編輯數(shù)據(jù)采集器的工作程序,可以編寫(xiě)數(shù)據(jù)程序、發(fā)送或者接受程序,下載數(shù)據(jù),查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和分析歷史數(shù)據(jù)。滿足觀測(cè)數(shù)據(jù)的高精度和高穩(wěn)定性要求,具備高可靠性、高準(zhǔn)確性、易維護(hù)等特點(diǎn)。

最大掃描速率:100Hz

模擬輸入:12個(gè)單端通道(6個(gè)差分),可擴(kuò)展

工作溫度: -55℃~85℃

內(nèi)存: 4M內(nèi)存,擴(kuò)展至16G

供電電壓:9~16VDC

A/D轉(zhuǎn)換:24位

存儲(chǔ)卡類型:CF,最大支持16GB

口協(xié)議支持:PakBus,Modbus,DNP3,F(xiàn)TP,HTTP,XML,POP3,SMTP, Telnet,NTCIP,NTP,SDI-12,SDM 無(wú)線傳輸:支持

可編程,通過(guò)預(yù)編譯程序,可實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的在線處理,具備10Hz原始數(shù)據(jù)的在線自動(dòng)處理功能,能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行密度訂正、超聲溫度的水汽修正等多種處理能力

空氣溫濕度傳感器(型號(hào)HMP155A,含防輻射罩)

圖片關(guān)鍵詞

工作溫度:-80~60℃

工作電壓:7~28VDC

輸出信號(hào):電壓(0~1V,0~5V,0~10V),RS-485,Pt100(4線連接)

外殼:聚碳酸酯

外殼防護(hù)等級(jí):IP66

溫度傳感器:

傳感器類型:Pt100 RTD

量程:-80~60℃

精度(采用模擬信號(hào)輸出時(shí)):±(0.226-0.0028×溫度)°C(-80-20°C),±(0.055+0.0057×溫度)°C(20-60°C)

相對(duì)濕度傳感器:

傳感器類型:Vaisala HUMICAP?180R

量程:0~100% RH

精度(15~25°C):±1%(0~90% RH),±1.7%(90~100% RH)