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沃德精準(zhǔn)（北京）科貿(mào)有限公司
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更新時(shí)間：2023-02-24 07:13:49瀏覽次數(shù)：323次
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概述：
Campbell公司生產(chǎn)的EC150開(kāi)路渦動(dòng)協(xié)方差觀測(cè)系統(tǒng)（渦動(dòng)相關(guān)）是一款研究級(jí)的開(kāi)路氣體分析儀。作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的、獨(dú)立的分析儀，可以測(cè)量二氧化碳-概密度以及水汽密度、空氣溫度、大氣壓力。通過(guò)可以選擇的三維超聲風(fēng)速儀，EC150也可以測(cè)量三維風(fēng)速，以及超聲空氣溫度。開(kāi)路渦動(dòng)系統(tǒng)可以測(cè)量感熱通量、動(dòng)量通量、大氣和地表面之間其它的通量。這個(gè)系統(tǒng)包括一個(gè)數(shù)據(jù)采集器，快速響應(yīng)、三維超聲波風(fēng)速計(jì)和快速響應(yīng)的標(biāo)量傳感器。一個(gè)獨(dú)立的測(cè)量溫濕度的低速響應(yīng)的傳感器也是需要的，它測(cè)量的數(shù)據(jù)可以為計(jì)算氣象變量做參考。水平的風(fēng)速風(fēng)向可以被數(shù)據(jù)采集器計(jì)算出來(lái)，用三維超聲波風(fēng)速計(jì)測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)。
測(cè)量原理渦動(dòng)通量觀測(cè)系統(tǒng)主要有三維風(fēng)速及氣體密度高頻測(cè)定單元、供電單元、數(shù)據(jù)采集單元組成。三維風(fēng)速及氣體密度高頻測(cè)定單元用來(lái)測(cè)量三維風(fēng)速（Ux、Uy、Uz）、虛溫（Ts）、氣體密度（CO2和H2O）。數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)及傳輸單元是核心采集處理單元，采集氣體分析儀輸出的濃度數(shù)據(jù)（CO2和H2O）、三維超聲風(fēng)速儀輸出的三維風(fēng)數(shù)據(jù)（Ux，Uy，Uz），超聲虛溫?cái)?shù)據(jù)（Ts）、聲速（c）以及系統(tǒng)中其它輔助觀測(cè)數(shù)據(jù)，并將原始10HZ數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到CF卡中；同時(shí)對(duì)原始數(shù)據(jù)做在線通量全修正計(jì)算，直接輸出可用于科研目的的高質(zhì)量通量數(shù)據(jù)，并將通量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到CF卡中。另外可將數(shù)據(jù)通過(guò)有線/無(wú)線的方式遠(yuǎn)程發(fā)送至數(shù)據(jù)中心。
系統(tǒng)組成：
基礎(chǔ)版的開(kāi)路渦動(dòng)系統(tǒng)的組件
超聲波風(fēng)速計(jì)(CSAT3A)、紅外氣體分析儀（EC150）、集成超聲波風(fēng)速計(jì)和紅外氣體分析儀（IRGASON）、數(shù)據(jù)采集器、內(nèi)存擴(kuò)展模塊、擴(kuò)展版的開(kāi)路渦動(dòng)系統(tǒng)的組件（可以在基本版上選擇添加下面的傳感器）、凈輻射傳感器（NR-LITE2）、土壤熱通量傳感器（HFP01SC-L）、土壤溫度傳感器（TCAV-L）、土壤含水量（CS616-L）、細(xì)線熱電偶（FW05）、高靈敏度的空氣濕度傳感器（KH20）、空氣溫濕度傳感器（HMP155A-L）。
EasyFlux_DL在線處理軟件：
EasyFlux_DL軟件是基于CSI數(shù)據(jù)采集器開(kāi)發(fā)的一款嵌入式智能渦動(dòng)相關(guān)在線處理軟件。以數(shù)據(jù)采集器為依托，軟件具有數(shù)據(jù)采集、分析、計(jì)算、存儲(chǔ)和傳輸?shù)裙δ埽煌ㄟ^(guò)3G等無(wú)線通訊，用戶可直接遠(yuǎn)程獲得終用于科研的通量數(shù)據(jù)；并可實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)組網(wǎng)，遠(yuǎn)程訪問(wèn)下載數(shù)據(jù)、設(shè)置站點(diǎn)參數(shù)等功能。適用于渦動(dòng)通量研究領(lǐng)域。
EasyFlux_DL智能軟件用于自動(dòng)計(jì)算大氣邊界層的動(dòng)量、感熱、CO2、H2O通量；數(shù)據(jù)采集器是系統(tǒng)的核心，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制，傳感器測(cè)量，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)處理并輸出的整個(gè)過(guò)程；下面的流程圖解釋了在數(shù)據(jù)采集器內(nèi)部，數(shù)據(jù)采集，處理的整個(gè)流程；流程包含野點(diǎn)剔除、大協(xié)方差找延時(shí)、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)、 頻率訂正、超聲溫度訂正（SND）、 WPL訂正、源區(qū)計(jì)算、數(shù)據(jù)質(zhì)量等級(jí)劃分。
優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn)
◇ 單一光路配置使其具有流線形體，將空氣動(dòng)力學(xué)的影響減至更小程度
◇紅外氣體分析儀和超聲風(fēng)速儀共用一套電子信號(hào)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)同步測(cè)量
◇ 低能耗，可使用太陽(yáng)能供電
◇ 無(wú)需加熱，測(cè)量時(shí)溫度補(bǔ)償
◇低噪，精度高
◇ 輸出頻率60Hz, 20Hz帶寬。
◇ 允許窗口輕度污染
◇ 窗口斜角設(shè)計(jì)，避水效果好
◇ 堅(jiān)固耐用適于野外
◇ 經(jīng)過(guò)綜合實(shí)踐，CO2，H2O，大氣壓和溫度的出廠校準(zhǔn)具有較寬范圍
◇ 廣泛的診斷參數(shù)，可以警示可疑數(shù)據(jù)
◇與Campbell數(shù)據(jù)采集器充分兼容：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置，配置，零點(diǎn)和跨度校正均可通過(guò)直接連接數(shù)據(jù)采集器完成
◇ 防雨：創(chuàng)新的超聲信號(hào)處理和聲頻發(fā)射接收頭吸水防雨網(wǎng)相結(jié)合更大地改進(jìn)了降雨過(guò)程中的風(fēng)速計(jì)性能
| EC150 輸出 | 與其相集成的CSAT3A 輸出 | 附屬傳感器輸出 |
| CO2 密度 (mg/m3 ) | ux (m s-1) | 溫度 (℃) |
| H2O 密度 (g/m3 ) | uy (m s-1) | 氣壓 (kPa) |
| CO2 信號(hào)強(qiáng)度 | uz (m s-1) |
|
| H2O 信號(hào)強(qiáng)度 | 超聲溫度 (℃) |
|
| 氣體分析儀運(yùn)行診斷碼 | 超聲診斷 |
|
一般性能指標(biāo)a：
◇操作溫度：-30℃~+50℃
◇校準(zhǔn)壓力范圍：70~106 kPa
◇輸入電壓：10~16 Vdc
◇供電@25℃：5W (穩(wěn)定狀態(tài)和啟動(dòng))
◇測(cè)量速率：60 Hz
◇輸出帶寬：5，10，12.5或20Hz；用戶自定義
◇輸出選項(xiàng)：SDM，RS-485，USB，模擬（僅CO2和H2O）
◇輔助輸入：空氣溫度與壓力
◇ EC150頭和線纜重量：2.0kg(含電纜)
◇ CSAT3A頭和線纜重量：1.7kg
◇ EC100電子機(jī)箱重量：3.2kg
◇ 線纜長(zhǎng)度：3m，從EC150和CSAT3A到EC100
氣體分析儀的技術(shù)參數(shù)a,b
光路長(zhǎng)度：15.37 cm （6.05 in）
儀器性能
|
| CO2 | H2O |
| 精度c | 1%d | 2%d |
| 標(biāo)準(zhǔn)誤 RMS（）e | 0.2mg/m3(0.15μmol/mol) | 0.004g/m3(0.006mmol/mol) |
| 校準(zhǔn)范圍 | 0to1,000μmol/molf | 0to72mmol/mol(38°C露點(diǎn) ) |
| 與溫度相關(guān)的零點(diǎn)漂移（） | ±0.55mg/m3/°C(±0.3μmol/mol/°C) | ±0.037g/m3/°C(±0.05mmol/mol/°C) |
| 與溫度相關(guān)的增益漂移（） | ±0.1%ofreading/°C | ±0.3%ofreading/°C |
| 交叉靈敏度（） | ±1.1x10-4molCO2/molH2O | ±0.1molH2O/molCO2 |
CSAT3A的性能指標(biāo)a
準(zhǔn)確度d
靜風(fēng)
ux，uy：<±8.0 cm s-1
uz：<±4.0 cm s-1
斜率誤差
風(fēng)向量與水平面偏角在±5° <±2%測(cè)值
風(fēng)向量與水平面偏角在±10° <±3%測(cè)值
風(fēng)向量與水平面偏角在±20° <±6%測(cè)值
標(biāo)準(zhǔn)誤RMSe
ux，uy：1mm s-1
uz：0.5 mm s-1
c：15 mm s-1 (0.025℃)
聲速：從三個(gè)聲頻路徑測(cè)得，并訂正了側(cè)向風(fēng)影響。
防雨：革新的超聲信號(hào)處理與安裝聲頻發(fā)射接收頭吸水防雨網(wǎng)相結(jié)合有效地改善了在陰雨條件下的運(yùn)行質(zhì)量。
產(chǎn)地：美國(guó)
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