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CPEC310閉路渦動協方差測量系統

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更新時間:2025-08-29

簡要描述:

CPEC310閉路渦動協方差測量系統
適用于長期定位觀測大氣邊界層中CO2, H2O, 熱和動量交換。它是一個完整而易于操作的系統

品牌其他品牌產地類別進口
應用領域環保,農林牧漁,綜合

CPEC310閉路渦動協方差測量系統概述:

      CPEC310 (Closed-Path Eddy-Covariance 310)是閉路渦度相關質能通量觀測系統,適用于長期定位觀測大氣邊界層中CO2, H2O, 熱和動量交換。它是一個完整而易于操作的系統。以CR6 數據測控運儲器為核心,包括EC155 (Eddy-Covariance155)閉路紅外CO2/H2O分析儀和 CSAT3A 三維超聲風速儀,并附有氣體采樣泵。為零基點和測幅的自動訂正,可選配高壓標準氣罐氣體閥門調控器。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,氣樣在分析室內的停留時間縮短為 50 ms。測定反應頻率從而改善為5.8 Hz 的半能量帶寬。能耗低為 12W。。
        一套完整的CPEC310閉路渦動相關通量觀測系統系統由一套EC155閉路氣體分析儀、CSAT3A三維超聲風傳感器、CR6數據采集器以及其他配件和配套操作軟件組成,系統高度集成,包含了使用中所必須的各種儀器及配件,能夠為用戶提供“交鑰匙"系統,方便了用戶的使用。

     EC155是專為渦動相關通量觀測設計的閉路氣體分析儀,可同時測量二氧化碳和水汽的絕對密度,采樣氣室內的溫度和壓力,其采用5.8ml的小采樣氣室設計,大大減少了采樣停留時間(50ms,7LPM時)。這使系統的功耗大幅降低到12W,并擁有優異的頻率響應性能(5.8Hz,半功率帶寬)。結合CSAT3A三維超聲風傳感器即可同步測量三維風速、空氣溫度和超聲虛溫。


CPEC310閉路渦動協方差測量系統完整系統包括:

閉路紅外CO2/H2O分析儀(EC155)

三維超聲風速儀 (CSAT3A)

數據測控運儲器 (CR6)

電子控制系統 (CPEC310 測控箱)

汽泵裝置

安裝硬件,氣體傳輸管,連接電纜

可選附件:

高壓標準氣罐氣體閥門調控器,為零基點和測幅的自動訂正用

2G 或更大存儲容量的小型閃存卡(2G 可存儲每秒10次觀數據至40天)

有線采集:Ethernet, RS-232, 電話 modem,

無線采集:散譜近距(100km 以內)通訊, 經無線電話通訊,經衛星電話通訊)

靈敏的頻率反應(見圖CPEC310頻率響應)

低能耗,12W

易于操作:

數據測控運儲器的程序僅需要簡單的人為操作

系統程序自動控制流量,訂正零基點和測幅

在嚴酷天氣條件下能持續運行

通過對采樣管路加熱,避免氣樣在管路壁面冷凝

容易安裝

技術參數:

正常運行溫度范圍:-30° 到 +50°C

正常運行所需電壓:10.5 到 16.0 V 直流

正常運行功率:12 W

最大 (冷啟動時):35 W

渦度相關質能通量的傳感器

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

基本規格

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 時功耗:5 W(上電后穩定狀態)

測量速率:60 Hz

輸出波寬:5, 10, 12.5, 或 20 Hz;用戶可編程控制

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

輔助輸入:空氣溫度和壓力

EC100 氣壓計精度

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

增強型:±0.15 kPa (-30° 到 50°C)

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

CPEC310閉路渦動協方差測量系統

 

 

 

 

 

 

 

氣體分析儀技術規格

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

校準量程:0 到1000μmol/mol-1

依溫度變化的零點漂移:±0.3μmol mol-1/°C

依溫度變化的增益漂移:±0.1% 讀數/°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

校準量程:0 到72 mmol mol-1(38°C 露點)

依溫度變化的零點漂移:±0.05mmol mol-1/°C

依溫度變化的增益漂移:±0.3% 讀數/°C

交叉靈敏度(最大):±0.1 mol H2O /mol CO2

三維超聲風速儀技術規格

測量路徑:

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,風向在 ±170° 以內時

偏移誤差:

Ux, Uy:<±8.0 cm s-1

Uz:<±4.0 cm s-1

風向:±0.7°,當水平風速為1 m s-1 時

增益誤差:

風矢量在水平面上下±5° 以內時:<±2% 讀值

風矢量在水平面上下±10° 以內時:<±3% 讀值

風矢量在水平面上下±20° 以內時:<±6% 讀值

測量精密度 (RMS)

Ux, Uy:1 mm s-1

Uz:0.5mm s-1

超聲虛溫:0.025 °C

風向:±0.6°

系統控制箱

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:3.0 m

進氣口連接:3/8 in. Swagelok®

壓力傳感器測量范圍:15 到 115 kPa

泵速:3 到 9 LPM (自動控制,一般設定為 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

閥門調控器

進氣口

三閥調控器:零基點, CO2 測幅, H2O 測幅

六閥調控器:基點, 4 個CO2 測幅, H2O 測幅

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 (設定后自動控制)

三維:14.0 cm x 12.7 cm x 14.0 cm

重量

1.5 kg (三閥調控器)

1.9 kg (六閥調控器)

 高頻數據采集器CR6

使用ShortCut, Edlog,CRBasic編程工具創建和編輯數據采集器的工作程序,可以編寫數據程序、發送或者接受程序,下載數據,查看實時數據和分析歷史數據。滿足觀測數據的高精度和高穩定性要求,具備高可靠性、高準確性、易維護等特點。

最大掃描速率:100Hz

模擬輸入:12個單端通道(6個差分),可擴展

工作溫度: -55℃~85℃

內存: 4M內存,擴展至16G

供電電壓:9~16VDC

A/D轉換:24位

存儲卡類型:CF,最大支持16GB

口協議支持:PakBus,Modbus,DNP3,FTP,HTTP,XML,POP3,SMTP, Telnet,NTCIP,NTP,SDI-12,SDM 無線傳輸:支持

可編程,通過預編譯程序,可實現原始數據的在線處理,具備10Hz原始數據的在線自動處理功能,能對數據進行密度訂正、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HMP155A,含防輻射罩)

CPEC310閉路渦動協方差測量系統

工作溫度:-80~60℃

工作電壓:7~28VDC

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

外殼:聚碳酸酯

外殼防護等級:IP66

溫度傳感器:

傳感器類型:Pt100 RTD

量程:-80~60℃

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

相對濕度傳感器:

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)



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