Измерение концентрации CO₂ с помощью LI‑830 и LI‑850
Когда результаты измерений настолько важны, что недоказанные датчики не подходят, LI‑830 и LI‑850 становятся «золотой серединой». Некоторые CO₂-датчики слишком просты, другие – дорогостоящие и сложные. LI‑830 и LI‑850 предлагают проверенную эффективность по разумной цене, обеспечивая надежные измерения CO₂ день за днем.
Ключевые преимущества
Надежность
Долговечная оптика и высококачественные компоненты гарантируют стабильную работу приборов.Проверенность
Современная электроника и программное обеспечение на базе многолетнего опыта обеспечивают проверенные результаты.Экономическая эффективность
Прочные компоненты гарантируют отличную производительность при разумной стоимости эксплуатации.Доверие
Высокая точность, стабильность и прецизионность измерений позволяют получать данные, на которые можно положиться.
В чем разница между LI‑830 и LI‑850?
- LI‑830 измеряет только концентрацию CO₂ в воздухе.
- LI‑850 измеряет как CO₂, так и водяной пар. Дополнительное измерение водяного пара позволяет компенсировать эффект расширения полосы пропускания за счет водяного пара, что дает точность измерения CO₂ в пределах ±1,5% от показания (в сравнении с ±3% для LI‑830).
Универсальность для любых задач
LI‑830 и LI‑850 подходят для:
- Мониторинга атмосферных концентраций CO₂
- Контроля технологических процессов
- Научных экспериментов, где требуются точные измерения CO₂
Оба прибора имеют:
- Диапазон измерения CO₂ от 0 до 20 000 ppm
- Для LI‑850: диапазон измерения H₂O от 0 до 60 mmol/mol
- Выходной сигнал – 2 измерения в секунду (2 Гц)
Особенности подключения:
- USB, последовательный и аналоговый выходы для регистрации данных на ПК, дата-логгере или собственном устройстве (например, Arduino®).
- Низкое энергопотребление и небольшой вес делают приборы идеальными для стационарных установок, мобильных систем и даже для использования на беспилотных летательных аппаратах (дронах) или метеостанциях.
- Широкий рабочий температурный диапазон и встроенные температурные датчики обеспечивают стабильную работу даже при резких изменениях окружающей температуры.
Дополнительные опции
Опциональный насос
Позволяет обеспечить поток воздуха «из коробки» для измерений.Опциональный дисплей
Даёт возможность просматривать данные в реальном времени без подключения к компьютеру или дата-логгеру.Настраиваемые тревожные сигналы
Можно задать пороговые значения CO₂ и H₂O для автоматического срабатывания сигнализации или переключения.Различные конфигурации
Приборы доступны в вариантах с насосом и дисплеем или без них. Для производителей оборудования доступны версии с отдельными оптическими и электронными модулями (без корпуса, насоса и дисплея).
Пример таблицы конфигураций:
| Модель | Насос | Дисплей | Корпус | Универсальный адаптер питания |
|---|---|---|---|---|
| LI‑830‑1 & LI‑850‑1 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| LI‑830‑2 & LI‑850‑2 | ✓ | – | ✓ | ✓ |
| LI‑830‑3 & LI‑850‑3 | – | – | ✓ | ✓ |
Принцип работы
Приборы LI‑830 и LI‑850 используют метод недисперсионной инфракрасной спектроскопии (NDIR) для измерения газов в воздухе. Широкополосный оптический источник пропускает инфракрасное излучение через образец, а оптически фильтрованные детекторы измеряют уровни излучения в контрольном (референсном) и измерительном каналах.
Рассчет концентрации CO₂
Основан на анализе разницы между контрольным и измерительным сигналами, с использованием метода аппроксимации по двойной прямоугольной гиперболе (отношение полиномов).Измерение H₂O (только для LI‑850)
Выполняется с помощью полинома третьего порядка для корректного расчета влияния водяного пара.
Коэффициенты для полиномов определяются в процессе тщательной заводской калибровки, подтвержденной стандартами WMO, EPA и NIST.
Пример:
На рисунке 3 показана анимация потока воздуха в приборе: оптический путь с позолоченными элементами, долговечным источником и фильтрами, а также температурно-контролируемая оптическая платформа и датчик давления, обеспечивающие высокую точность измерений.
Дистанционный мониторинг
Подключив LI‑830 или LI‑850 к станции удалённого мониторинга HOBO RX3000, вы получите:
- Доступ к данным в режиме реального времени через LI‑COR Cloud
- Настраиваемые оповещения и возможность удаленного управления
- Автоматическую передачу данных, что позволяет минимизировать ручную обработку
Простота эксплуатации
Благодаря простому аппаратному обеспечению и интуитивно понятному программному интерфейсу вы можете начать измерения сразу после подключения:
- Просмотр данных и конфигурация анализаторов через приложение для Windows® или macOS®
- Каждый прибор поставляется с USB-кабелем и универсальным адаптером питания (вход 100–240 VAC, 50/60 Гц; выход 12 VDC)
- Возможность логирования данных и их последующей передачи на ПК
Технические характеристики
Измерения CO₂
- Диапазон: 0 – 20 000 ppm
- Точность:
- LI‑850: ±1.5% от показания
- LI‑830: ±3% от показания
- Калибровочный дрейф:
- Нулевая погрешность: <0.15 ppm/°C
- Дрейф по шкале: <0.03%/°C
- Общий дрейф при 370 ppm: <0.4 ppm/°C
- RMS шум (при 1 сек. фильтрации): <1 ppm
- Нижний предел обнаружения: 1.5 ppm
Измерения H₂O (только LI‑850)
- Диапазон: 0 – 60 mmol/mol
- Точность: Лучше 1.5% от показания
- Калибровочный дрейф:
- При 0 mmol/mol: <0.005 mmol/mol/°C
- При 10 mmol/mol: <0.006 mmol/mol/°C
- Общий дрейф: <0.016 mmol/mol/°C
- RMS шум (при 1 сек. фильтрации): <0.01 mmol/mol
- Нижний предел обнаружения: <0.015 mmol/mol
Общие характеристики
- Выходной сигнал: До 2 измерений в секунду (2 Hz)
- Время отклика (T90): <3.5 секунд (CO₂: от 0 до 375 ppm; H₂O: от 0 до 21 mmol/mol)
- Объем внутренней оптической ячейки: 14.5 мЛ
- Принцип измерения: NDIR
- Компенсация давления: 50 – 110 kПа
- Максимальная скорость потока газа: 1 л/мин
Выходные сигналы
- Аналоговые: 2 канала (напряжение: 0–2.5 В или 0–5 В; токовый канал: 4–20 мА, 16-битное разрешение)
- Цифровые: TTL (0–5 В) или Open Collector; RS‑232 или USB
Питание
- Входное напряжение: 12–30 VDC
- Среднее потребление (после прогрева): ~0.33 A при 12 V (4.0 W) без насоса, ~0.42 A (5.0 W) с насосом
- Пиковое потребление (во время прогрева): до 1.2 A (14 W)
Комплектация и варианты
LI‑830 и LI‑850 доступны в различных конфигурациях, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для вашего применения:
LI‑830‑1 / LI‑850‑1
С насосом и дисплеем.LI‑830‑2 / LI‑850‑2
С насосом, без дисплея.LI‑830‑3 / LI‑850‑3
Без насоса и дисплея.
Во всех конфигурациях:
- Включается компьютерное программное обеспечение для конфигурации и передачи данных.
- Поставляются USB-кабель, универсальный адаптер питания (подходит для 100–240 VAC, 50/60 Гц; 12 VDC выход).
- Для производителей оборудования доступны версии без корпуса, насоса и дисплея.
Обслуживание и надежность
Низкие затраты на эксплуатацию:
Прочные, удобные для обслуживания компоненты позволяют минимизировать время простоя. Пользователь может самостоятельно проводить техническое обслуживание без необходимости заводской перекалибровки.Калибровка:
Каждый прибор калибруется на заводе с использованием газовых стандартов, отслеживаемых по WMO, EPA и NIST. Температурно-контролируемая оптика и изолированная оптическая скамья обеспечивают стабильность и точность на всем диапазоне измерений.Удаленный мониторинг:
При подключении к HOBO RX3000 и LI‑COR Cloud вы получаете доступ к данным в реальном времени, настраиваемые оповещения и автоматизированную обработку данных.
Итог
LI‑830 и LI‑850 – это компактные, энергоэффективные и надежные CO₂-аналитические системы, идеально подходящие для широкого спектра применений: от мониторинга качества воздуха и управления технологическими процессами до интеграции в мобильные платформы и системы контроля окружающей среды. Благодаря своей точности, простоте эксплуатации и гибкости в конфигурациях, они предоставляют данные, на которые можно полностью положиться.
"С LI‑830 и LI‑850 я могу полностью сосредоточиться на анализе данных, не отвлекаясь на проблемы с измерениями – приборы действительно работают, как обещано."
— Отзывы пользователей LI‑COR