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CPEC310閉路渦動(dòng)(渦度協(xié)方差)通量觀測(cè)系統(tǒng)介紹

更新時(shí)間:2022-04-26   點(diǎn)擊次數(shù):2790次

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  CPEC310是由美國(guó)Campbell Scientific Inc.(CSI)研制的一款高性能、高可靠性的科研級(jí)閉路渦動(dòng)相關(guān)通量觀測(cè)系統(tǒng),可用于大氣與生態(tài)系統(tǒng)之間的二氧化碳、水汽、熱量和動(dòng)量交換的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

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),大大方便了用戶的使用。

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。

天諾基業(yè)工作人員正在對(duì)位于北京奧林匹克森林公園內(nèi)的閉路通量系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)

  作為系統(tǒng)控制核心的CR6數(shù)據(jù)采集器保障了整套系統(tǒng)的高速、穩(wěn)定運(yùn)行,其可將采集到的測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到CF存儲(chǔ)卡中(最大支持16GB),亦可以有線或無(wú)線方式,通過(guò)局域網(wǎng)、Internet、衛(wèi)星等多種途徑實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸,支持3G、GPRS、WiFi、微波電臺(tái)等多種無(wú)線通訊方式。

渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng),亦稱渦度相關(guān)系統(tǒng),是一種微氣象學(xué)的測(cè)量方法,采用渦度相關(guān)原理,利用快速響應(yīng)的傳感器來(lái)測(cè)量大氣下墊面的物質(zhì)交換和能量交換,它是一種直接測(cè)定通量的標(biāo)準(zhǔn)方法,已成為近年來(lái)測(cè)定生態(tài)系統(tǒng)碳、水交換通量的關(guān)鍵技術(shù),得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,并逐漸成為國(guó)際通量觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)。

渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng)可以測(cè)量顯熱通量、潛熱通量、動(dòng)量通量、摩擦風(fēng)速,以及其它物質(zhì)通量(如CO2等),主要應(yīng)用在邊界層理論研究、大氣擴(kuò)散、能量收支研究、水分及其它物質(zhì)收支研究等眾多領(lǐng)域。

系統(tǒng)特點(diǎn)
·系統(tǒng)集成度高,包含所需各種儀器及配件
·頻率響應(yīng)性能優(yōu)異
·低功耗,支持多種供電方式
·可選配零點(diǎn)與閾值標(biāo)定

輸出原始參數(shù)
Ux(m/s)

■ Uy(m/s)

■ Uz(m/s)

■ 超聲虛溫(℃)

■ 超聲風(fēng)速儀診斷值

■ CO2混合比(μmol/mol)

■ H2O混合比(mmol/mol)

■ 氣體分析儀診斷值

■ 采樣室溫度(℃)

■ 采樣室壓力(kPa)

■ CO2信號(hào)強(qiáng)度

■ H2O信號(hào)強(qiáng)度

■ 采樣室內(nèi)外壓差(kPa)






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