閉路渦度測(cè)定新技術(shù)

提供額外的端口擴(kuò)展

自動(dòng)零和跨度訂正

功能完整

概要

CPEC310是一套完整的閉路渦動(dòng)相關(guān)通量系統(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。CPEC310完整的系統(tǒng)組成包括EC155閉路紅外CO₂/H₂O分析儀，CSAT3A三維超聲風(fēng)速儀，CR6數(shù)據(jù)采集器，采樣泵, 三閥模塊，可以全自動(dòng)的為二氧化碳做零點(diǎn)和跨度自動(dòng)訂正（水為手動(dòng)訂正），并適配CDM-A116模擬輸入擴(kuò)展模塊，允許接入額外的傳感器。

氣體分析儀配有渦旋進(jìn)氣口和小的樣品池（5.9ml）比其他的閉路渦動(dòng)系統(tǒng)更低的流量而同時(shí)保持了良好的頻率響應(yīng)（截止頻率4.3Hz）。此外，與采用傳統(tǒng)的內(nèi)聯(lián)過濾器相比，這個(gè)設(shè)計(jì)使得整套系統(tǒng)保持理想的頻率響應(yīng)的同時(shí)，幾乎不需要維護(hù)。更低的流速使得CPEC310的功耗是所有閉路渦動(dòng)系統(tǒng)的總功率較低的，只有僅僅12W而已。全套的CPEC310均為美國(guó)Campbell公司生產(chǎn)，包括：數(shù)據(jù)采集器、用于計(jì)算和修正通量數(shù)據(jù)的EasyFlux™ DL軟件，使CPEC310閉路渦動(dòng)相關(guān)通量系統(tǒng)成為更可靠的閉路渦動(dòng)系統(tǒng)。

優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn)

• 可擴(kuò)展，系統(tǒng)與CR6數(shù)據(jù)采集器和EasyFlux DL軟件計(jì)算和校正頻率高達(dá)20Hz的數(shù)據(jù)
• 采用三閥模塊使CPEC310成為一款可以做自動(dòng)零點(diǎn)和CO2/H2O跨度訂正的閉路渦動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)
• 有可選的額外的端口可以接入能量平衡和大氣環(huán)境傳感器等
• 無(wú)論高塔或者矮塔均適用的理想系統(tǒng)
• 整套系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單使用簡(jiǎn)便，功能完整

詳細(xì)描述

氣體分析儀的小樣品池體積(5.9 mL)盡可能的縮短了樣品停留時(shí)間(額定流量下為50ms@7L/min)。這提供了優(yōu)良的頻率響應(yīng)(5.8 Hz半功率帶寬)和較低的總系統(tǒng)功率(12 W)。

渦度相關(guān)測(cè)量

CO₂和H₂O的測(cè)量采用EC155閉路氣體分析儀。利用CSAT3A型三維超聲風(fēng)速儀測(cè)量三維風(fēng)速和超聲虛溫。

CPEC310系統(tǒng)控制箱

CPEC310有兩個(gè)系統(tǒng)控制部分：一個(gè)置于玻璃纖維防護(hù)箱內(nèi)，安裝有CR6數(shù)據(jù)采集器、泵模塊、三閥模塊和可選的CDM-A116數(shù)字式16通道擴(kuò)展模塊；一個(gè)是用于數(shù)據(jù)計(jì)算處理的EC100。CPEC310還可以配備擦洗模塊，用于EC155的自動(dòng)歸零。

CPEC310泵模塊

該泵模塊是CPEC310系統(tǒng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)部件，由一個(gè)小型雙頭隔膜泵和一個(gè)安裝在玻璃纖維外殼內(nèi)的無(wú)刷直流電機(jī)組成。泵模塊與CPEC310系統(tǒng)控制箱通過一根整體電纜連接，CPEC310系統(tǒng)控制箱提供動(dòng)力、溫度測(cè)量與控制、壓力測(cè)量與控制、泵速測(cè)量與控制。

性能指標(biāo)

運(yùn)行溫度范圍：-30℃~+50℃

輸入電壓范圍：10.5~16.0 V 直流

運(yùn)行功率：12 W（典型）

35W（功率@冷啟動(dòng)時(shí))

系統(tǒng)控制箱

尺寸：54 cm x 44.5 cm x 29.7 cm

重量：15.36 kg

16.24kg（帶有可選的CDM-A 116模塊）

泵模塊

連接口：3/8in. Swagelok^®

壓力傳感器測(cè)量范圍：15~ 115 kPa

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

電纜長(zhǎng)度：3.0 m

尺寸：35.6 cm x 29.2 cm x 13.5 cm

重量：5.4 kg

三閥模塊

進(jìn)氣模塊：零基點(diǎn)，CO₂跨度，H₂O跨度

出氣口：氣體分析儀和H₂O支路

連接：1/4 in. Swagelok^®

尺寸：14.0 cm x 12.7 cm x 14.0 cm

重量：1.5 kg

擦洗模塊

功率：

0W

2W(泵運(yùn)行)

8W（加熱功能運(yùn)行）

氣缸體積：每次480cm³

分子篩尺寸：1.6~2.5mm珠子

防護(hù)箱尺寸：39.4 cm x 34.3 cm x 20.3 cm

重量：9.6kg

EC155氣體分析儀與CSAT3A超聲風(fēng)速儀

**有關(guān)EC155閉路氣體分析儀和CSAT3A三維超聲風(fēng)速儀的詳細(xì)性能指標(biāo)，參閱EC155和CSAT3A 技術(shù)資料。