IRGASON開路(lù)渦度相(xiàng)關系統

開路(lù)渦度相(xiàng)關系統是一個研究近地層通量觀測的研究級系統。它運用渦度協方差技術(shù)，來(lái)研究大(dà)氣與下墊面之間的物質交換和能量交換，可(kě)以測量顯熱(rè)通量、潛熱(rè)通量、動量通量、摩擦風(fēng)速以及CO2/H2 O通量。

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系統描述

參數

技術(shù)參數

開路(lù)渦度相(xiàng)關系統是一個研究近地層通量觀測的研究級系統。它運用渦度協方差技術(shù)，來(lái)研究大(dà)氣與下墊面之間的物質交換和能量交換，可(kě)以測量顯熱(rè)通量、潛熱(rè)通量、動量通量、摩擦風(fēng)速以及CO₂/H₂O 通量。

近地層是指0至100m以下氣層（包括粘性次層），這一層大(dà)氣受下墊面不均勻影(yǐng)響，有明顯的湍流特征。近地層通量主要觀測水汽和碳通量，并同時進行近地層大(dà)氣溫度、風(fēng)、濕度、輻射、氣壓、降水量、蒸發量、土(tǔ)壤溫度、土(tǔ)壤濕度、土(tǔ)壤熱(rè)通量、地下水位，通過計(jì)算可(kě)得(de)到顯熱(rè)和潛熱(rè)熱(rè)量、動量通量及物質通量等要素觀測，以獲取不同代表性下墊面區域近地層動力、熱(rè)力結構及其各類能量收支、物質交換等多圈層相(xiàng)互作(zuò)用過程綜合信息。近地層通量觀測核心是了解水循環和碳循環過程機(jī)理(lǐ)、變化趨勢以及調控管理(lǐ)的綜合研究。

開路(lù)渦度相(xiàng)關法是一種研究應用微氣象法進行生(shēng)态系統對地-氣間顯熱(rè)、潛熱(rè)、動量通量和CO₂通量影(yǐng)響的長期觀測的技術(shù)和方法。通過獲取典型生(shēng)态系統地-氣間顯熱(rè)、潛熱(rè)、動量通量和CO₂通量的長期觀測數據，爲氣象部門(mén)開展氣候系統模式的研究提供基礎數據；爲全面系統地開展典型生(shēng)态系統中生(shēng)态過程與小氣候、地-氣相(xiàng)互作(zuò)用及水熱(rè)平衡特征、大(dà)氣-生(shēng)态-小氣候-水文-土(tǔ)壤相(xiàng)互作(zuò)用及影(yǐng)響機(jī)制的研究提供基礎數據；爲短(duǎn)期氣候趨勢預測、氣候變化影(yǐng)響評估等工(gōng)作(zuò)提供基礎性資料。

特點

SDM同步測量技術(shù)：對于通量觀測而言，各變量的同步是首要基礎，若不同步，會導緻計(jì)算得(de)到的通量結果嚴重低估；EC3000采用了CSI公司的SDM同步測量技術(shù)，在測量階段就(jiù)已保證了各變量的同步性。
完美設計(jì)：符合空氣動力學設計(jì)，最大(dà)程度減小了儀器自(zì)身(shēn)對風(fēng)的影(yǐng)響。
溫度補償：無需加熱(rè)裝置實現溫度補償。
一體(tǐ)化設計(jì)：保證分(fēn)析儀與超聲風(fēng)速儀測量的是同一界面，減少系統誤差。
低功耗：完全适合于太陽能闆供電。
最大(dà)輸出頻率50HZ（在25HZ帶寬時）。
傾斜窗(chuāng)口設計(jì)：不易積水、堆積紮瓦，降低了窗(chuāng)口污染對測量的影(yǐng)響。
出廠(chǎng)标定：各種濃度的CO₂和水汽環境下、各種溫度和壓力環境下進行出廠(chǎng)标定。
數據診斷：各種診斷參數來(lái)确定數據可(kě)靠性。

系統主要組成

型号	描述和名稱	數量	備注
CR6	數據采集器	1	測量、采集、數據運算及存貯（新型數采）。
IRGASON 一體(tǐ)式渦度相(xiàng)關測量儀	CO₂/CO₂開路(lù)分(fēn)析儀：含三維超聲風(fēng)速儀和氣壓計(jì)；一體(tǐ)化設計(jì)。	1	測量空氣的三維風(fēng)速及超聲虛溫，同時測量空氣中的CO₂/CO₂氣體(tǐ)含量，這些數據構成了渦動協方差系統的原始數據，經過數據采集器在線計(jì)算或研究者離(lí)線處理(lǐ)，可(kě)得(de)到CO₂通量、潛熱(rè)通量、顯熱(rè)通量、空氣動量通量、磨擦風(fēng)速等。
HMP155	空氣溫濕度傳感器	1	測量空氣溫濕度
能量平衡觀測傳感器（可(kě)選）
CNR4	四分(fēn)量淨輻射儀	1	測量上下兩個方位的短(duǎn)波和長波，并得(de)到淨輻射Rn
PQS1	光(guāng)合有效輻射	1	測量光(guāng)合有效輻射
SI-111SS	紅(hóng)外地表溫度探頭	1	測量地表面溫度，采用非接觸式的紅(hóng)外原理(lǐ)
HFP01	非自(zì)标定土(tǔ)壤熱(rè)通量闆	2-4	測量約5cm處土(tǔ)壤熱(rè)通量，分(fēn)爲帶自(zì)标定和不帶自(zì)标定兩種版本
HFP01SC	自(zì)标定土(tǔ)壤熱(rè)通量闆（可(kě)選）	2-4	測量約5cm處土(tǔ)壤熱(rè)通量，分(fēn)爲帶自(zì)标定和不帶自(zì)标定兩種版本
CS616	土(tǔ)壤水分(fēn)傳感器	3-5	測量土(tǔ)壤水分(fēn)值
109	土(tǔ)壤溫度傳感器	3-5	測量土(tǔ)壤溫度值
TCAV	土(tǔ)壤溫度熱(rè)電偶探頭	1	測量土(tǔ)壤溫度，研究土(tǔ)壤儲熱(rè)

關鍵詞:

OPEC開路(lù)渦度相(xiàng)關系統

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型号及名稱	性能參數
CR6數據采集器	處理(lǐ)器：32位硬件(jiàn)浮點運算單元，運算速度100MHZ 存儲： 4M系統内存，72M數據，1M程序閃存存儲卡：最大(dà)16G，Micro SD；時鍾精度：±3分(fēn)鍾/年(nián) USB接口：直連PC，2.0全速，12Mbps CS I/O口：連接外接設備或顯示器 CPI接口：支持CSI的高速傳感器和分(fēn)布式模塊（CDM）網絡接口：支持10/100M網絡通訊充電接口：接入16-32V DC電源/12或24V太陽能闆 12V：一個12v用于給設備供電
IRGASON一體(tǐ)式渦度相(xiàng)關測量儀	CO2：0-1830 mg/m3(0-1000 ppm) H2O：0-42g/m3（0 -72 mmol/mol）測量速率：100HZ 工(gōng)作(zuò)環境溫度：-30-50℃；功耗：5W 輸出參數：Ux,Uy,Uz，聲速溫度，CO2濃度 (mg/m3)，H2O濃度(g/m3)，環境溫度(°C)，氣壓(kPa)，補償溫度(°C)，儀器溫度 (°C)，紅(hóng)外光(guāng)源發射時長 (小時) CO²參數零點溫度漂移（最大(dà)）：±0.55mg/m3/°C（±0.3μmol/mol/°C）增益溫度漂移（最大(dà)）：讀(dú)數的±0.1%/°C 噪音RMS精度（C）：0.2mg/m3（±0.15μmol/mol）相(xiàng)對H2O靈敏度（最大(dà)）：±1.1×10-4molCO2/molH2O H₂O參數零點溫度漂移（最大(dà)）：±0.037g/m3/°C（±0.05mmol/mol/°C）增益漂移（最大(dà)）：讀(dú)數的±0.3%/°C 噪音RMS（C）：0.004 g/m3（0.006 mmol/mol）相(xiàng)對CO2靈敏度（最大(dà)）： ±0.1molH2O/molCO2 三維超聲風(fēng)速儀參數：測量速率：1-60Hz 可(kě)編程；瞬時測量分(fēn)辨率：UZ，UY 是1mm/s RMS，UZ 是0.5mm/s RMS，C 是15mm/s(0.025℃)RMS 偏移誤差：UX、UY＜±4.0cm/s,UZ＜±2.0cm/s 全量程風(fēng)：±65.535m/s 聲速：300-366m/s(-50-60℃)
HMP155空氣溫濕度傳感器	溫度傳感器：傳感器類型：Pt100 RTD 量程：-80~60℃ 精度（20℃）：±0.17℃（電壓），0.12℃（485）相(xiàng)對濕度傳感器：量程：0~100% RH 精度（15~25℃）：±1%（0~90% RH），±1.7%（90~100%）
CR1000X數據采集器(用于能量平衡)	最大(dà)掃描頻率：100Hz 模拟輸入：8個差分(fēn)（或16個單端）;脈沖通道：2個電壓輸入範圍：±5V 模拟電壓精度：±（0.04%讀(dú)數+偏移量） A/D位：24；模拟分(fēn)辨率：0.05μV 工(gōng)作(zuò)溫度：-40℃-70℃,-55℃-85℃(擴展) 标準内存：128M，可(kě)擴展至2G、16G
109土(tǔ)壤溫度探頭	量程：-50℃~70℃ 環境溫度：-50~100℃（熱(rè)敏電阻）；最大(dà)線纜長度：304.8m（1000ft）可(kě)互換性誤差：<±0.2℃（0~70℃），±0.5℃（-50℃）線性誤差：小于0.03 ℃（-50℃時）
CS616土(tǔ)壤水分(fēn)探頭	精度：±2.5% VWC；分(fēn)辨率：0.1% VWC 輸出：±0.7V方波（頻率大(dà)小取決于含水量）供電：5~18VDC 激發電壓：最小4VDC，最大(dà)18VDC 最大(dà)電纜長度：305m
TCAV土(tǔ)壤平均熱(rè)電偶探頭	可(kě)測得(de)小面積土(tǔ)壤的垂直、水平兩個方向的平均溫度 2x2 熱(rè)電偶配置(共4個接點)
HFP01土(tǔ)壤熱(rè)通量闆	量程：-2000~2000W/m2 靈敏度：50μV/W/m2 傳感器内阻：<0.00625km2/W 精度：-15%~+5%（土(tǔ)壤内）
CNR4四分(fēn)量淨輻射儀	光(guāng)譜波長：短(duǎn)波305~2800nm，長波1500~42000nm 靈敏度：5~20μV/W/m2 非線性誤差：<1% 視角：短(duǎn)波180°，長波150° 方向誤差（短(duǎn)波）：向上<10W/m2,向下<25W/m2 通風(fēng)罩功耗：3W（CNF4通風(fēng)罩）

型号及名稱

性能參數

CR6數據采集器

處理(lǐ)器：32位硬件(jiàn)浮點運算單元，運算速度100MHZ

存儲： 4M系統内存，72M數據，1M程序閃存

存儲卡：最大(dà)16G，Micro SD；

時鍾精度：±3分(fēn)鍾/年(nián)

USB接口：直連PC，2.0全速，12Mbps

CS I/O口：連接外接設備或顯示器

CPI接口：支持CSI的高速傳感器和分(fēn)布式模塊（CDM）

網絡接口：支持10/100M網絡通訊

充電接口：接入16-32V DC電源/12或24V太陽能闆