系統(tǒng)介紹
JL-TY310閉路渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng)由閉路渦動(dòng)協(xié)方差傳感器以及數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程傳輸單元組成；閉路渦動(dòng)協(xié)方差傳感器由三維超聲風(fēng)速儀,閉路CO2/H2O氣體分析儀組成，該系統(tǒng)常用于能量平衡研究。
閉路渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng)中每個(gè)超聲發(fā)射器對(duì)應(yīng)三個(gè)超聲接收器，可在多組數(shù)據(jù)中選取測(cè)量位置的數(shù)據(jù)組進(jìn)行水平風(fēng)速計(jì)算；垂直風(fēng)速分量直接測(cè)量；內(nèi)置的二維傾斜傳感器（可選），可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程儀器安裝位置的校正。
可在任一采樣頻率條件下，輸出三維坐標(biāo)軸風(fēng)速，風(fēng)向數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)（超聲虛溫）以及x軸,y軸.z軸風(fēng)速數(shù)據(jù)的原始值或平均值。
閉路CO2/H2O氣體分析儀用于測(cè)量CO2/H2O氣體濃度值，結(jié)合三維風(fēng)等指標(biāo)進(jìn)行協(xié)方差運(yùn)算。
數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程傳輸單元用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)運(yùn)算，具有腳本語(yǔ)言，支持用戶編程，內(nèi)置的渦動(dòng)通量在線校正計(jì)算軟件，可提供在線野點(diǎn)去除，協(xié)方差同步數(shù)據(jù)延時(shí)，坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)，頻率修正，超聲感熱修正，空氣密度修正，通量源區(qū)特征分析，
數(shù)據(jù)質(zhì)量分級(jí)，實(shí)時(shí)分析診斷，數(shù)據(jù)下載狀態(tài)等功能等功能。
遠(yuǎn)程傳輸單元可實(shí)現(xiàn)2G/3G/4G 無(wú)線通訊，并具備支持遠(yuǎn)程修改配置功能。
系統(tǒng)特點(diǎn)
閉路渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng)又叫做閉路渦度相關(guān)通量觀測(cè)系統(tǒng)，是適合做野外長(zhǎng)期定位觀測(cè)站研究大氣邊界層研究的重要儀器設(shè)備，結(jié)合數(shù)據(jù)采集器可用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和運(yùn)算。
成套的閉路渦度相關(guān)通量觀測(cè)系統(tǒng)，適用于長(zhǎng)期定位觀測(cè)大氣邊界層中二氧化碳，水，熱和動(dòng)量交換。它是一個(gè)完整而易于操作的系統(tǒng)，包括閉路CO2/H2O氣體分析儀，三維超聲風(fēng)速儀，數(shù)據(jù)采集器和氣體采樣泵。
自動(dòng)標(biāo)定功能，為完成零點(diǎn)和CO2跨度的自動(dòng)標(biāo)定（手動(dòng)標(biāo)定H2O跨度），可選擇高壓標(biāo)氣氣體閥調(diào)控器，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)標(biāo)定功能。
該系統(tǒng)進(jìn)樣管道采用渦旋過(guò)濾技術(shù)，并能夠有效降低樣品采集過(guò)濾系統(tǒng)的維護(hù)成本并延長(zhǎng)維護(hù)周期，這種設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)內(nèi)置過(guò)濾器相比，在保證理想的頻率響應(yīng)條件下幾乎不需要維護(hù)，*，功耗低。
整套系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守條件下的自動(dòng)標(biāo)定功能、可設(shè)置氣體分析儀在任意時(shí)間自動(dòng)完成對(duì)零點(diǎn)、CO2跨度點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)和設(shè)置的全部過(guò)程。
通量觀測(cè)適用于森林、草地、農(nóng)田、沙漠、城市、水域等各種下墊面環(huán)境，被廣泛應(yīng)用于中科院、林科院、、及各科研領(lǐng)域?qū)^(qū)域碳、水循環(huán)過(guò)程的研究；做為測(cè)算生態(tài)系統(tǒng)與大氣間物質(zhì)和能量交換信息的有效手段，為分析地圈-生物圈-大氣圈的相互作用提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為大尺度、長(zhǎng)期和連續(xù)的科學(xué)研究提供支撐。
系統(tǒng)原理
采用渦動(dòng)協(xié)方差原理，是一種微氣象學(xué)的測(cè)量方法，利用快速響應(yīng)的傳感器來(lái)測(cè)量大氣—下墊面間的物質(zhì)交換和能量交換。是一種直接測(cè)算通量的標(biāo)準(zhǔn)方法,是測(cè)定生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)、能量交換通量的關(guān)鍵技術(shù)。
通量源區(qū)測(cè)量參考
三維超聲風(fēng)技術(shù)參數(shù)：
工作環(huán)境 | -40 - + 60℃， 0 - 99% RH |
平均時(shí)間/平均個(gè)數(shù) | 1 - 3600s / 1 - 65365 samples |
采樣頻率 | 10 - 90 Hz |
量程 | Max. 60 m/s, -40 - +60℃ |
風(fēng)速準(zhǔn)確度 | 接收角±180°（*） 1mm/s（RMS）（水平Ux 和Uy） 0.5mm/s（RMS）（垂直Uz） |
風(fēng)向準(zhǔn)確度 | 接收角±180°（*） 0.6°（RMS） |
溫度準(zhǔn)確度 | ±0.025℃（RMS）@25℃ |
輸出協(xié)議 | 標(biāo)準(zhǔn)，校驗(yàn)和，NMEA標(biāo)準(zhǔn) |
同步 | 1×數(shù)字輸入，1×數(shù)字輸出 |
湍流模塊（升級(jí)選項(xiàng)） | 在線計(jì)算平均值、方差、協(xié)方差、等 |
內(nèi)置存儲(chǔ)器（升級(jí)選項(xiàng)） | SD卡 |
供電 | 10-36 VDC |
傳感器頭部加熱（可選） | 10-24VDC/ 12W |
通訊 | RS422，RS485（300-115200），Ethemet， ASCⅡ |
模擬輸出 | 4×12bit，0-10VDC/4-20mA（250Ω） 可調(diào)節(jié)范圍（x,y,z,T） |
CO2/H2O氣體分析儀技術(shù)參數(shù)：
二氧化碳（CO2）測(cè)量性能 | |
校準(zhǔn)量程 | 0-1000 µmol/mol |
準(zhǔn) 確 度 | 1% |
增益漂移 | ±0.1%讀數(shù)/℃ |
零點(diǎn)漂移 | ±0.3µmol/mol/℃ |
水汽（H2O）測(cè)量性能 | |
校準(zhǔn)量程 | 0-70 mmol/mol |
準(zhǔn) 確 度 | 2% |
增益漂移 | ±0.3%讀數(shù)/℃ |
零點(diǎn)漂移 | ±0.05mmol/mol/℃ |
工作溫度范圍 | -30 - +50℃ |
數(shù)據(jù)采集單元參數(shù)：
操作溫度 | -40℃- ﹢70℃ |
輸入電壓 | 10-16Vdc |
功 率 | 1mA（靜態(tài)）；3mA（1Hz工作時(shí)） |
掃描頻率 | 1000Hz |
A/D 轉(zhuǎn)換位 | 24 |
模擬電壓范圍 | ±5VDC |
模擬電壓?jiǎn)味送ǖ?/span> | 16 |
模擬量測(cè)量精度 | ±（0.04%讀數(shù)+偏移量）@0-40℃ |
通訊方式 | RS-232、RS-485，SDM，SDI-12 |
內(nèi)存 | 512M內(nèi)存，支持16G存儲(chǔ)卡擴(kuò)展（標(biāo)配16G卡2張） |
通訊接口 | Ethernet 網(wǎng)絡(luò)，USB，RS-232 |
無(wú)線傳輸 | 可接入2G/3G/4G無(wú)線通訊設(shè)備，并具備支持遠(yuǎn)程修改配置功能 |
軟件 | 內(nèi)置在線計(jì)算通量軟件 |
其他參數(shù)：
操作溫度 | -30℃- ﹢50℃ |
輸入電壓 | 10-16Vdc |
功 率 | 12W |
輸出選項(xiàng) | SDM,RS-485,USB,等 |
材質(zhì) | 不銹鋼，航空鋁合金 |
防護(hù)箱尺寸 | 60×45×32 cm |
重量 | 18 kg |
進(jìn)氣口接口 | 標(biāo)準(zhǔn) |
壓力傳感器范圍 | 20～110 kPa |
泵流速 | 3～8LPM，可自動(dòng)控制 |
三閥調(diào)控器 進(jìn)氣口氣體類型 | 零點(diǎn)，CO2跨度和H2O跨度 |
出氣口 | 氣體分析儀與H2O旁路 |
零氣發(fā)生器功耗： | 0W (靜態(tài))；3W (泵工作時(shí))；9W (加熱時(shí)) |
汽缸容積 | 500cm3 |
分子篩尺寸 | 1.5-2.5mm孔徑 |
機(jī)箱尺寸 | 60×45×32 cm |
重 量 | 11.5 kg |
