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CPEC200闭路涡动(涡度协方差)通量观测系统

作者: 天诺基业时间:2016.07.05

 

  CPEC200是由美国Campbell Scientific Inc.(CSI)研制的一款高性能、高可靠性的科研级闭路涡动相关通量观测系统,可用于大气与生态系统之间的二氧化碳、水汽、热量和动量交换的长期监测。
       一套完整的CPEC200闭路涡动相关通量观测系统系统由一套EC155闭路气体分析仪、CSAT3A三维超声风传感器、CR3000数据采集器以及其他配件和配套操作软件组成,系统高度集成,包含了使用中所必须的各种仪器及配件,能够为用户提供“交钥匙”系统,极大得方便了用户的使用。
       EC155是专为涡动相关通量观测设计的闭路气体分析仪,可同时测量二氧化碳和水汽的绝对密度,采样气室内的温度和压力,其采用5.8ml的小采样气室设计,大大减少了采样停留时间(50ms,7LPM时)。这使系统的功耗大幅降低到12W,并拥有优异的频率响应性能(5.8Hz,半功率带宽)。结合CSAT3A三维超声风传感器即可同步测量三维风速、空气温度和超声虚温。

天诺基业工作人员正在对位于北京奥林匹克森林公园内的闭路通量系统进行维护

  作为系统控制核心的CR3000数据采集器保障了整套系统的高速、稳定运行,其可将采集到的测量数据存储到CF存储卡中(最大支持16GB),亦可以有线或无线方式,通过局域网、Internet、卫星等多种途径实现数据的远距离传输,支持3G、GPRS、WiFi、微波电台等多种无线通讯方式。
涡动协方差系统,亦称涡度相关系统,是一种微气象学的测量方法,采用涡度相关原理,利用快速响应的传感器来测量大气下垫面的物质交换和能量交换,它是一种直接测定通量的标准方法,已成为近年来测定生态系统碳、水交换通量的关键技术,得到了越来越广泛的应用,并逐渐成为国际通量观测网络的主要技术。
涡动协方差系统可以测量显热通量、潜热通量、动量通量、摩擦风速,以及其它物质通量(如CO2等),主要应用在边界层理论研究、大气扩散、能量收支研究、水分及其它物质收支研究等众多领域。

系统特点
·系统集成度高,包含所需各种仪器及配件
·频率响应性能优异
·低功耗,支持多种供电方式
·可选配零点与阈值标定

输出原始参数
■ Ux(m/s)
■ Uy(m/s)
■ Uz(m/s)
■ 超声虚温(℃)
■ 超声风速仪诊断值
■ CO2混合比(μmol/mol)
■ H2O混合比(mmol/mol)
■ 气体分析仪诊断值
■ 采样室温度(℃)
■ 采样室压力(kPa)
■ CO2信号强度
■ H2O信号强度
■ 采样室内外压差(kPa)