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CPEC-AZ升级开路涡度及土壤通量同步观测系统

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 CPEC-AZ升级开路涡度及土壤通量同步观测系统


一、 升级现有开路涡度系统
常规的开路涡度通量系统无法测量N2O、NH3等含氮、粘性气体,现有的开路CH4传感器因其精度低,无法用于一些生态观测样地。在现有的开路涡度系统旁边并联闭路痕量气体分析仪即可同步测量N2O、NH3,COS、O3、CH4、CO2、H2O等涡度通量。
系统组成:开路(CO2+H2O)/(CH4)浓度测量,三维风速测量系统 +Aerodyne-(N2O+CO2+CO+H2O)/(N2O+CH4+H2O)闭路浓度测量设备。OR
          开路(CO2+H2O)/(CH4)浓度测量,三维风速测量系统 + Aerodyne-6种气体同步(N2O+NH3+CO2+O3+CO+H2O)/(N2O+CH4+COS+CO2+CO+H2O)闭路浓度测量设备。

 

技术参数如下:
· 测量频率:10Hz (1-10Hz可选)
· 独有的活性钝化装置减少粘性气体响应时滞
· 惯性进气口设计消除样品颗粒物的二次污染
· 检测限低至ppt级分辨率
· 恒温箱:温度控制精度+/-0.07c,工作温度-20~40℃
· 采样速率:0.5-20 slpm(标准升每分钟)
· 数据输出:RS232、USB和以太网
· 重量:35 kg/75 kg   供电:250 W, 120/240 V, 50/60 Hz
TILDAS分析仪气体分子测量指标:
参数 N2O CH4 CO2 NH3 H2O COS NO NO2 HONO
精度 1S 0.03ppb 0.25ppb 100ppb 40ppt 10ppm 0.005ppb 0.15ppb 0.03ppb 0.21ppb
精度 100S 0.01ppb 0.1ppb 25ppb 10ppt 5ppm 0.002ppb 0.15ppb 0.01ppb 75ppt
测量范围 0-10000ppb 0-10000ppb 0-5000ppm 0-10000ppb 0-5000ppm 0-5000ppm 0-5000ppm 0-5000ppm 0-5000ppm
响应时间 1-10HZ 1-10HZ 1-10HZ 1-10HZ 1-10HZ 1-10HZ 1-10HZ 1-10HZ 1-10Hz

二、 同步测量土壤通量
如上用于升级现有开路涡度通量的分析仪,增加控制部分及土壤多功能自动箱后,还可同步、自动切换测量土壤温室气体通量。不仅实现一机两用,重要的是消除EC和土壤通量测量的系统误差,提高垂直梯度测量的精度。
系统组成:开路(CO2+H2O)/(CH4)浓度测量,三维风速测量系统 +ichamber土壤自动箱 +Aerodyne-(N2O+CO2+CO+H2O)/(N2O+CH4+H2O)闭路浓度测量设备。OR
开路(CO2+H2O)/(CH4)浓度测量,三维风速测量系统 + Aerodyne-6种气体同步(N2O+NH3+CO2+O3+CO+H2O)/(N2O+CH4+COS+CO2+CO+H2O)闭路浓度测量设备。




三、 新建涡度通量系统
新建涡度通量系统建议采用Aerodyne闭路痕量气体分析仪同步测量6种气体:例如N2O、NH3、CO2、O3、CO、H2O / N2O、CH4 COS、CO2、CO、H2O(有几百种气体组合可选),和iChamber 多功能自动箱、采样控制、同步控制器等并联使用,同步、自动切换测量土壤温室气体通量。因采用一套主机系统,减少了系统误差,可提高测点垂直梯度的通量测量精度。
系统组成:三维风速测量系统 +ichamber土壤自动箱 +Aerodyne-(N2O+CO2+CO+H2O)/(N2O+CH4+H2O)闭路浓度测量设备。OR
三维风速测量系统 +ichamber土壤自动箱 +Aerodyne-6种气体同步(N2O+NH3+CO2+O3+CO+H2O)/(N2O+CH4+COS+CO2+CO+H2O)闭路浓度测量设备。





ETH Zurich(Switzerland)的环境系统科学部在ICOS项目中应用此技术于森林生态系统,实现了全温室气体收支监测。






土壤自动箱大多以国外厂家的产品为标杆,但大尺寸的自动箱支架对测点的降雨、风速等小气候有影响;小尺寸的自动箱测量面积小,高度低,只能用于裸地、草地。澳作自主研发的iChamber多功能自动箱升降可控、对测点小气候无影响。还可于群落光合研究。

iChamber多功能自动箱技术指标:
·    尺寸:面积1m2,高度1.5米;面积0.3m2,高度0.8米;面积0.08m2,高度0.5米
·    供电:蓄电池+220V交流电;控制方式:RS-485远程控制
·    升降高度:随植物长高自动调节;升降速度:50mm/s
·   呼吸罩类型:透光/不透光可选;密封性能:负压5kpa,1分钟泄露降低小于2kpa
·    罩内外压力差:柱状缓冲罐自动平衡
·    抗风能力:12级;运动部件的防护等级:IP65;
·   工作温度:-20~55℃

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