LI-7200RS – Закрытый Анализатор CO₂/H₂O
LI-7200RS Enclosed CO₂/H₂O Analyzer – новое поколение газоанализатора для измерения обмена углекислым газом и водяным паром, признанное ведущими мировыми сетями (например, NEON и ICOS). Этот прибор разработан для высокоскоростных измерений газового обмена и сочетает преимущества закрытого пути анализа с надежностью и низким энергопотреблением открытого прибора.
Основные преимущества
Непрерывные измерения в любых погодных условиях
Минимизирует разрывы данных даже во время дождя, снега или тумана.Улучшенная оптика и температурное регулирование
Повышают стабильность показаний и снижают дрейф, даже если прибор не очищается несколько недель.Полное ведение данных для эдеевой ковариантной системы
Регистрирует полный набор данных (включая скорость ветра от соникового анемометра, метеоданные, радиацию и параметры почвы, полученные с помощью LI-COR Biomet System).SmartFlux® System
Встроенная система SmartFlux® с программным обеспечением EddyPro® на мощном микрокомпьютере обеспечивает вычисление окончательных потоковых результатов в реальном времени прямо на месте.Надежность в полевых условиях
Прибор специально спроектирован для длительных измерений в экстремальных условиях.
Как работает LI-7200RS
LI-7200RS использует метод недисперсионной инфракрасной спектроскопии (NDIR) для измерения плотностей CO₂ и H₂O в воздухе:
Передача инфракрасного излучения
Излучатель передает ИК-лучи через оптически контролируемые фильтры с температурной регулировкой.Закрытый измерительный путь
Лучи проходят через закрытую измерительную камеру, где часть ИК-излучения поглощается газами (CO₂ и H₂O).Детектирование
Термально стабилизированный детектор на основе свинца селенида измеряет оставшееся излучение. Поглощение рассчитывается как отношение между опорным и проходящим сигналами.Параллельные измерения температуры и давления
Прибор синхронно измеряет температуру и давление воздуха с высокой скоростью (до 20 измерений в секунду) для расчёта влажных и сухих молярных долей, что критически важно для точного вычисления потоков.
Комплектующие и доступные аксессуары
Основные компоненты:
LI-7550 Analyzer Interface Unit
- Включает: электроника анализатора, USB-накопитель 16 ГБ для регистрации данных и встроенную систему SmartFlux®.
- Имеет разъёмы для 3D соникового анемометра и Ethernet для подключения к FluxSuite® Software.
Inlet Cap (Крышка-вход)
- Аэродинамически оптимизирована для минимизации искажений воздушного потока, обеспечивая максимальную частотную характеристику.
Particle Filter (Фильтр частиц)
- Два 2-микронных фильтра Swagelok® для защиты оптики и уменьшения необходимости частой очистки.
Flow Module (Модуль потока)
- Обеспечивает точно регулируемый воздушный поток через оптический путь анализатора.
- Отслеживает скорость потока, падение давления и диагностические данные для своевременной чистки или замены фильтров.
Insulated Intake Tube (Изолированная трубка подачи)
- Идеальна для работы в сухих условиях с низкой и умеренной влажностью.
- Снижает влияние температуры и минимизирует ослабление сигнала от CO₂ и H₂O.
Heated Intake Tube (Нагреваемая трубка подачи, опционально)
- Рекомендуется для работы во влажных условиях.
- Предотвращает адсорбцию водяного пара на стенках трубки, улучшая частотную характеристику измерений водяного пара.
- Регулируется пользователем (от 0 до 6 Вт) и совместима с 2-микронным фильтром.
Дополнительные аксессуары (опционально):
- Дополнительные кабели и удлинители – для подключения и расширения длины кабеля (например, 5-метровый удлинитель для головки анализатора).
- Комплект для очистки зеркал – обеспечивает самоочищение нижнего зеркала для стабильности измерений.
- Наборы для интеграции с внешними датчиками – например, для измерения температуры, давления, или дополнительных метеоданных.
Технические характеристики
Измерение CO₂
- Диапазон калибровки: 0 – 3000 µmol mol⁻¹
- Точность: ±1% от показания
- Дрейф нуля (на °C):
- Типично: ±0.1 ppm
- Максимум: ±0.3 ppm
- RMS-шум:
- При 5 Гц: 0.08 ppm
- При 10 Гц: 0.11 ppm
- При 20 Гц: 0.16 ppm
- Дрейф усиления (% от показания на °C @ 370 ppm):
- Типично: ±0.02%
- Максимум: ±0.1%
- Прямая чувствительность к H₂O:
- Типично: ±2.00×10⁻⁵
- Максимум: ±4.00×10⁻⁵
Измерение H₂O
- Диапазон калибровки: 0 – 60 mmol mol⁻¹
- Точность: В пределах ±2% от показания
- Дрейф нуля (на °C):
- Типично: ±0.03 mmol mol⁻¹
- Максимум: ±0.05 mmol mol⁻¹
- RMS-шум:
- При 5 Гц: 0.0034 mmol mol⁻¹
- При 10 Гц: 0.0047 mmol mol⁻¹
- При 20 Гц: 0.0067 mmol mol⁻¹
- Дрейф усиления (% от показания на °C @ 20 mmol mol⁻¹):
- Типично: ±0.15%
- Максимум: ±0.30%
- Прямая чувствительность к CO₂:
- Типично: ±0.02
- Максимум: ±0.05
Общие параметры
- Тип анализа: Абсолютный, недисперсионный инфракрасный метод (NDIR)
- Хранение данных: Съемный USB накопитель промышленного класса, 16 ГБ
- Интерфейсы связи: Ethernet, SDM (выше 50 Гц), RS-232 (115200 бод, до 20 записей/сек), 6 аналоговых ЦАП (0–5 В, 300 Гц)
- Входы: 4 аналоговых входа (дифференциальных, биполярных, ±5 В, 300 Гц)
- Диапазон рабочих температур: -25 до 50 °C (при необходимости, доступны тесты до -40 °C)
- Питание: 10.5–30 В постоянного тока
- Потребляемая мощность: 12 Вт (номинально), до 30 Вт при запуске
- Датчик: Термэлектрически охлажденный свинцоселленид
- Полоса пропускания: 5, 10 или 20 Гц (на выбор пользователя)
- Пользовательский интерфейс: Программное обеспечение на базе Windows
- Длина кабеля: 5 м (с возможностью удлинения для головки)
Физические размеры и масса
- Размер головки анализатора:
- Диаметр: 7.5 см
- Длина: 31 см
- Масса головки: 1.8 кг
- LI-7550 Analyzer Interface Unit:
- Размеры: 35 × 30 × 15 см
- Масса: 4.4 кг
- Flow Module (7200-101):
- Размеры: 35 × 30 × 15 см
- Масса: 6.15 кг
- Изолированная трубка:
- Длина: до 1 м
- Внутренний диаметр: 5.33 мм
- Наружный диаметр: 6.35 мм
- Нагреваемая трубка:
- Длина: 71.1 см
- Диаметры: такие же, как у изолированной трубки
- Выходная мощность: от 0.1 до 6 Вт
- Масса: 0.54 кг
- Дополнительный интерфейс (7550-101):
- Размеры: 11.5 × 6.5 × 4.2 см
- Масса: 0.39 кг
Комплектация
В стандартный комплект поставки LI-7200RS входит:
- Основной корпус анализатора (LI-7200RS) с закрытым измерительным путём
- LI-7550 Analyzer Interface Unit с USB-накопителем (16 ГБ) и поддержкой SmartFlux®
- Интегрированные компоненты:
- Инlet Cap (крышка-вход)
- Два 2-микронных фильтра частиц (Swagelok®)
- Flow Module (модуль потока)
- Изолированная трубка подачи (Insulated Intake Tube)
- Опционально:
- Нагреваемая трубка подачи (Heated Intake Tube) – рекомендуется для работы в условиях высокой влажности
- Дополнительные кабели и удлинители
- Комплект для очистки зеркал (при необходимости)
- Набор для подключения дополнительных датчиков (например, температуры или давления)
Комплектация может варьироваться в зависимости от требований заказчика.
Применение и возможности
LI-7200RS идеально подходит для долгосрочных измерений методом вихревой ковалентности (eddy covariance). Он используется для:
- Измерения обмена CO₂ и H₂O в экосистемах
- Исследований углеродного баланса и водного обмена
- Долгосрочного мониторинга в сложных атмосферных условиях (дождь, снег, туман)
- Встраивания в распределённые системы с использованием SmartFlux® и LI-COR Cloud для удалённого доступа к данным
Система обеспечивает высокую точность, стабильность и надежность измерений благодаря передовым оптическим компонентам, температурному контролю и быстрому измерению температуры и давления воздуха.
Заключение
LI-7200RS Enclosed CO₂/H₂O Analyzer – это передовое устройство для измерения газового обмена, разработанное для использования в сложных полевых условиях. Благодаря инновационным технологиям, таким как SmartFlux® System, улучшенные оптика и система регулирования температуры, прибор обеспечивает стабильные и точные измерения, необходимые для исследований углеродного потока, водного обмена и энергетического баланса экосистем.