用途:隨著全球變化研究的廣泛開(kāi)展,氣體通量的監(jiān)測(cè)越來(lái)越受到關(guān)注。氣體通量的測(cè)定通常包括植物葉片與大氣界面氣體通量測(cè)定,土壤表面與大氣界面氣體通量測(cè)定、生態(tài)系統(tǒng)與大氣界面氣體通量測(cè)定等。
便攜式溫室氣體通量測(cè)定系統(tǒng)由主控模塊、氣體分析模塊和土壤呼吸室組成。主控模塊可以集成分析模塊、氣壓、溫濕度、GPS等數(shù)據(jù),控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)客戶(hù)需求進(jìn)行氣體通量或者呼吸速率的計(jì)算;氣體分析模塊,可根據(jù)客戶(hù)需求可配置了NDIR分析模塊或可調(diào)諧激光光譜分析技術(shù)(TDLAS)分析模塊;根據(jù)測(cè)量對(duì)象的不同,還可以選擇不同的前端采樣模塊,例如土壤呼吸室、光合呼吸室以及適用于水面測(cè)量的浮漂式呼吸室。根據(jù)前端采樣模塊不同,可以自由設(shè)定計(jì)算參數(shù),控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)根據(jù)參數(shù)設(shè)定實(shí)時(shí)進(jìn)行通量(呼吸速率)計(jì)算。

技術(shù)原理:
氣體分析模塊標(biāo)準(zhǔn)配置了可調(diào)諧激光光譜分析技術(shù)(TDLAS)的CO2/CH4/N2O/H2O分析模塊,可調(diào)諧激光光譜分析技術(shù)(TDLAS)利用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器窄線寬和波長(zhǎng)可調(diào)諧特征對(duì)特征氣體近紅外“指紋”特征吸收譜線進(jìn)行探測(cè),具有高靈敏、高分辨率、快速響應(yīng),非接觸監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。將TDLAS 技術(shù)與開(kāi)放式長(zhǎng)光程技術(shù)、微弱信號(hào)檢測(cè)、自動(dòng)增益調(diào)節(jié)技術(shù)相結(jié)合,監(jiān)測(cè)范圍廣、調(diào)校簡(jiǎn)單、可以實(shí)現(xiàn)高時(shí)間分辨率、高靈敏生態(tài)環(huán)境溫室氣體激光在線檢測(cè)。自主開(kāi)發(fā)的APP 程序通過(guò)無(wú)線與主控模塊相連,根據(jù)采樣模塊不同,可以自由設(shè)定計(jì)算參數(shù),控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)根據(jù)參數(shù)設(shè)定實(shí)時(shí)進(jìn)行通量(呼吸速率)計(jì)算,更方便野外實(shí)時(shí)測(cè)量觀測(cè)。
特點(diǎn):
中紅外腔增強(qiáng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高時(shí)間分辨率、高靈敏測(cè)量
免標(biāo)定,無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)氣體定時(shí)標(biāo)定
不受背景氣體交叉干擾
功耗低,鋰電池供電可達(dá)8小時(shí)
擴(kuò)展性高,可以附加多種傳感器(例如:GPS,光輻射傳感器等)
操作性強(qiáng),強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,能夠在線實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理
用戶(hù)定制化程度高
部分應(yīng)用單位:
? 煙臺(tái)海岸帶地質(zhì)調(diào)查中心
? 上海師范大學(xué)
? 西安農(nóng)科院
? 北京師范大學(xué)
? 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)參數(shù):
氣體分析模塊 | 圖片 |
CO2測(cè)量范圍 | 0~5000ppm(可定制) | 
|
CO2檢測(cè)精度 | ≤0.35ppm(可定制) |
CO2檢出限 | 100ppm |
CO2零點(diǎn)噪聲 | 0.1ppm |
CH4測(cè)量范圍 | 0~100ppm(可定制) |
CH4檢測(cè)精度 | ≤10ppb(1HZ) |
CH4檢出限 | 0.01ppm |
CH4零點(diǎn)噪聲 | 0.01ppm |
N2O測(cè)量范圍 | 0~5ppm(可定制) |
N2O檢測(cè)精度 | ≤0.5ppb(可定制) |
H2O測(cè)量范圍 | 0~6%(可定制) |
H2O檢測(cè)精度 | ≤讀數(shù)±1.5% |
H2O檢出限 | 0.1ppm |
標(biāo)定 | 出廠標(biāo)定無(wú)需重復(fù)標(biāo)定 |
環(huán)境溫度 | -30-60℃ |
環(huán)境濕度 | <99% R.H,無(wú)冷凝 |
供電電池 | 鋰電池 |
充電電源 | 12VDC |
尺寸/重量 | 主機(jī):55 x 26 x 26 cm;重量(含太陽(yáng)能板):8 kg |
圓形呼吸室 | 圖片 |
呼吸室類(lèi)型 | 透明(鋁合金)/非透明(亞克力) | 
|
測(cè)量方式 | 動(dòng)壓平衡流通式測(cè)量 |
充電電源 | 12VDC |
控制方式 | 主控機(jī)控制 |
腔室尺寸 | 220mm(D)*120mm(H)(可選) |
測(cè)量體積 | 3140cm3 |
測(cè)量面積 | 314cm2 |
標(biāo)定 | 出廠標(biāo)定無(wú)需重復(fù)標(biāo)定 |
取樣流速 | 標(biāo)準(zhǔn)1L/min,可調(diào) |
整體外形尺寸 | 440mm(L)×260mm(W)×260mm(H) |
整體重量 | 5.0Kg |
智能升降呼吸室 | 圖片 |
呼吸室類(lèi)型 | 透明/非透明(可定制) | 
|
腔室尺寸 | 250mm(D)*100mm(H) |
整體外形尺寸 | 400mm(L)×330mm(W)×330mm(H) |
測(cè)量體積 | 4188.67cm3 +土壤環(huán)內(nèi)體積 |
測(cè)量面積 | 295.58cm2 |
測(cè)量方式 | 動(dòng)壓平衡流通式測(cè)量 |
工作方式 | 可控自動(dòng)開(kāi)合 |
控制方式 | WIFI控制 |
接口 | SDI-12接口2個(gè) |
供電 | 內(nèi)置鋰電池 |
鋰電池容量 | 10000mAH |
充電電壓 | 12V |
包裝 | 航空箱 |
整體重量 | 3.5Kg |

便攜式溫室氣體通量測(cè)定系統(tǒng)配套的溫室氣體分析模塊可根據(jù)客戶(hù)需求自由組合測(cè)量氣體種類(lèi)和測(cè)量量程,可以滿足不同研究目標(biāo)的各種需要,創(chuàng)新設(shè)計(jì)的呼吸室能較大限度降低測(cè)量方法不同而帶來(lái)的取樣誤差,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募嫒菰O(shè)計(jì)也大幅增加了該系統(tǒng)的野外適用性。前端可根據(jù)試驗(yàn)需求,設(shè)計(jì)不同的采樣終端,包括地下廓線、水體終端,群落光合箱等。


主要特點(diǎn):
主控軟件可與不同品牌、不同型號(hào)的各類(lèi)氣體分析儀,采集其實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù),并進(jìn)行計(jì)算。
主控軟件可同時(shí)控制不同類(lèi)型的土壤呼吸室(包括大氣廓線采樣探頭、土壤呼吸室,地下采氣廓線等)。
主控軟件對(duì)各個(gè)呼吸室獨(dú)立設(shè)置運(yùn)行參數(shù)(測(cè)量時(shí)間、平衡時(shí)間、通量計(jì)算時(shí)間)及通量計(jì)算參數(shù)(土壤環(huán)面積、腔室體積)。
主控軟件可自主設(shè)定相關(guān)通量計(jì)算參數(shù),當(dāng)一個(gè)樣品測(cè)試完畢后,即刻計(jì)算氣體通量數(shù)據(jù)并顯示在主界面上。
主控軟件可通過(guò)實(shí)時(shí)通量計(jì)算按鈕控制系統(tǒng)是否實(shí)時(shí)計(jì)算氣體通量,當(dāng)選擇實(shí)時(shí)通量計(jì)算時(shí),系統(tǒng)實(shí)時(shí)計(jì)算氣體實(shí)時(shí)通量數(shù)據(jù)并顯示在主界面上。
可通過(guò)主控軟件查看歷史通量測(cè)量值。
主控軟件將原始數(shù)據(jù)及通量計(jì)算結(jié)果分別保存,配套數(shù)據(jù)后處理軟件可對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行異常值剔除等操作后,再進(jìn)行通量計(jì)算。
主控軟件原始數(shù)據(jù)與通量計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)可設(shè)定分別保存在不同文件夾中,也可以按照項(xiàng)目,日期自動(dòng)建立文件夾,方便后期數(shù)據(jù)再處理。
主控軟件具體地圖路徑顯示功能,可用于路徑規(guī)劃,園區(qū)走航等監(jiān)測(cè)。
主控軟件單點(diǎn)標(biāo)定操

主控軟件支持單點(diǎn)標(biāo)定,當(dāng)設(shè)備連入標(biāo)氣后,只需簡(jiǎn)單操作幾步,即可通過(guò)智聯(lián)多路器主控軟件可以把儀器校準(zhǔn)系數(shù)直接寫(xiě)入到多組分溫室氣體分析儀中(限指定型號(hào)分析儀,分析儀需開(kāi)放標(biāo)定接口)。注明:儀器標(biāo)定是不可逆行為,需要在工程師指導(dǎo)下進(jìn)行,更改配置文件后,重新啟動(dòng)軟件,可顯示儀器標(biāo)定按鈕。
遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸設(shè)定
主控軟件可以設(shè)定不同的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)端口參數(shù),通過(guò)MQTT協(xié)議將實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)及通量計(jì)算結(jié)果上傳到指定的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上。
主控軟件可以設(shè)定TCP服務(wù)器參數(shù),可以啟動(dòng)TCP服務(wù),向其他獲得安全許可的平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
TDLAS直接吸收技術(shù)
