LI-7500DS
Открытый анализатор CO₂/Н₂О
LI-7500DS – новое поколение открытого анализатора газов, которое сочетает в себе производительность и надежность предыдущих моделей LI-7500, предлагая при этом более простую конфигурацию, сниженные энергозатраты и меньшие эксплуатационные расходы. Он предназначен для высокоскоростных измерений концентраций CO₂ и водяного пара в окружающем воздухе, что делает его идеальным для полевых исследований методом вихревой ковалентности (eddy covariance).
Основные преимущества
Низкое энергопотребление:
Прибор потребляет всего 4 Вт в нормальном режиме работы, что позволяет эксплуатировать его в отдаленных местах с ограниченным источником питания (например, на солнечных батареях).Омнинаправленное сэмплирование:
Благодаря конструкции, обеспечивающей равномерное забора проб, прибор легко интегрируется в системы EC, позволяя собирать полные данные по обмену газами, включая измерения скорости ветра от соникового анемометра и дополнительные метеоданные.Комплексное ведение данных:
LI-7500DS регистрирует полные датасеты эдеевой ковариантности, включая поддерживающие данные (ветер, метеорологические параметры, радиация, параметры почвы) с использованием LI-COR Biomet System.Система SmartFlux® (версия 3):
Встроенная система SmartFlux® с программным обеспечением EddyPro® на мощном микрокомпьютере обеспечивает вычисление окончательных потоковых результатов в реальном времени непосредственно на месте измерения, что упрощает интеграцию с FluxSuite® для онлайн-доступа к данным.Миниатюризация и простота установки:
Компактная электроника и упрощённая аппаратная платформа делают LI-7500DS лёгким в установке, эксплуатации и обслуживании, что особенно важно для долгосрочных полевых измерений.
Как работает LI-7500DS
LI-7500DS использует метод недисперсионной инфракрасной спектроскопии (NDIR) для измерения плотностей CO₂ и водяного пара в воздухе:
Передача ИК-излучения:
Инфракрасный источник излучает широкополосное ИК-световое излучение, которое проходит через температурно контролируемые оптические фильтры.Открытый измерительный путь:
Излучение передается через открытый путь пробного воздуха, где часть излучения поглощается молекулами CO₂ и H₂О.Детектирование:
Термально регулируемый детектор на основе свинцоселленида измеряет остаточное излучение. Измерение основано на соотношении между поглощенным излучением и опорным сигналом.Дополнительное измерение температуры и давления:
Высокоскоростные датчики температуры и давления в воздухе (с частотой до 20 измерений в секунду) позволяют вычислять как влажные, так и сухие молярные доли газов, что критически важно для расчета потоков.
Технические характеристики
Измерения 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 370 ppm CO₂):
- 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 (моль CO₂/моль H₂O)
- Максимум: ±4.00×10⁻⁵
Измерения водяного пара (H₂O)
- Диапазон калибровки: 0 – 60 mmol mol⁻¹
- Точность: ±1% от показания
- Дрейф нуля (на °C):
- Типично: ±0.03 mmol mol⁻¹
- Максимум: ±0.05 mmol mol⁻¹
- RMS-шум (при 10 mmol mol⁻¹ H₂O):
- 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
- Основная частота сэмплирования: 150 Гц
- Полоса пропускания: Выбор из 5, 10 или 20 Гц (настраивается программно)
- Тип анализа: Абсолютный, открытый путь, недисперсионная инфракрасная спектроскопия (NDIR)
- Датчик: Термэлектрически охлажденный свинцоселленид
- Длина воздушного пути: 12.5 см
- Датчик температуры: 10K-омный термистор (диапазон -40 до 70 °C, точность ±0.25 °C)
- Датчик давления: Измеряет от 20 до 110 кПа (точность ±0.4 кПа, разрешение 0.006 кПа)
- Интерфейсы связи: Ethernet, SDM (>50 Гц), RS-232 (115200 бод, до 20 записей/сек), 6 аналоговых выходов (ЦАП 0–5 В, 300 Гц)
- Входы: 4 аналоговых входа (дифференциальных, биполярных, ±5 В, 300 Гц)
- Рабочая температура: -25 до 50 °C (при необходимости, доступны тесты до -40 °C)
- Питание: 10.5–30 В постоянного тока
- Потребляемая мощность: Номинально 12 Вт, максимум до 30 Вт при запуске
- Пользовательский интерфейс: Windows®-базированное программное обеспечение
- Длина кабеля: 5 м (с возможностью удлинения для головки)
Физические размеры и масса
- Головка анализатора:
- Размеры: Диаметр 7.5 см, длина 31 см
- Масса: 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 подачи:
- Длина: до 1 м
- Внутренний диаметр: 5.33 мм
- Наружный диаметр: 6.35 мм
- Нагреваемая трубка подачи (опционально):
- Длина: 71.1 см
- Мощность: 0.1–6 Вт
- Масса: 0.54 кг
- Дополнительный интерфейс (7550-101):
- Размеры: 11.5 × 6.5 × 4.2 см
- Масса: 0.39 кг
Комплектация
Стандартная комплектация LI-7200RS включает:
- Основной корпус анализатора LI-7200RS (с закрытым измерительным путём)
- LI-7550 Analyzer Interface Unit с USB-накопителем 16 ГБ и встроенной системой SmartFlux®
- Интегрированные компоненты:
- Inlet 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) – для влажных условий
- Дополнительные кабели, удлинители, набор для очистки зеркал и комплект для подключения дополнительных датчиков
Применение
LI-7200RS предназначен для длительных измерений методом вихревой ковалентности (eddy covariance) и подходит для:
- Измерения обмена CO₂ и водяного пара в экосистемах
- Исследования углеродного баланса, водного обмена и энергетического баланса
- Работа в экстремальных погодных условиях (дождь, снег, туман)
- Интеграция в распределённые системы с удалённым доступом к данным через SmartFlux® и LI-COR Cloud
Заключение
LI-7200RS – это высокоточный и надежный закрытый анализатор CO₂/Н₂О, разработанный для долгосрочных полевых исследований в сложных условиях. Передовые технологии, такие как SmartFlux® System, температурно контролируемая оптика и быстрые измерения температуры и давления, обеспечивают стабильность и точность данных, необходимых для исследований углеродного потока, водного обмена и других процессов в экосистемах