LI-7815 CO₂/H₂O Трэйс-Газовый Анализатор
Высокоточные измерения CO₂ в долгосрочных атмосферных наблюдениях
LI-7815 предназначен для обеспечения исключительно стабильных и точных измерений концентраций CO₂ и водяного пара в атмосферном воздухе. Прибор демонстрирует смещение менее 0,2 ppm за 24 часа и обеспечивает точность 0,04 ppm (1σ при 5-секундном усреднении) при 400 ppm CO₂ в сухом воздухе при стандартных условиях (STP).
Основные преимущества
Исключительная стабильность
- Измерения CO₂ с drift менее 0,2 ppm/24 часа.
- Точная регулировка температуры и оптические фильтры обеспечивают долгосрочную стабильность даже при широких температурных колебаниях.
Высокая точность
- При 400 ppm CO₂ точность измерений составляет 0,10 ppm (при 1-секундном усреднении) и 0,04 ppm (при 5-секундном усреднении).
Универсальность и масштабируемость
- Измерительный диапазон CO₂ от 0 до 10 000 ppm.
- Встроенные опции для измерения водяного пара (диапазон 0–60 000 ppm) с высокой точностью.
- Возможность подключения к Ethernet и Wi‑Fi для удалённого мониторинга и передачи данных.
Надёжность и портативность
- Компактный корпус, общая масса 10,5 кг (с батареями).
- Рабочий температурный диапазон от –25 °C до +45 °C.
- Универсальный источник питания с выходом 24 VDC и поддержкой подключения через USB, Ethernet и Wi‑Fi.
Принцип работы
LI-7815 использует OF‑CEAS (оптическая обратная связь – усиленное поглощение в оптическом резонаторе) для измерения концентраций CO₂ и водяного пара. Принцип работы включает:
- Оптический резонатор: Объём 6,41 см³, где многократно проходит инфракрасное излучение.
- Подача воздушного потока:
- Стандартная конфигурация: 250 sccm
- Режим высоких высот: 150 sccm
- Режим с пониженным потоком (при установленном комплекте): 70 sccm
- Рассчет концентраций:
Измеряется разница между концентрациями газа до и после прохождения через оптическую ячейку. Это позволяет вычислять плотности CO₂ и H₂O с использованием полиномиальных функций, коэффициенты которых определяются на заводе. - Калибровка и трассируемость:
Заводская калибровка проводится с использованием стандартных газовых смесей, трассируемых к стандартам WMO, EPA и NIST.
Технические характеристики
Общие параметры
- Метод измерения: OF‑CEAS (оптическая обратная связь – усиленное поглощение в оптическом резонаторе)
- Частота измерения: 1 выборка/сек (1 Гц)
- Объём оптического резонатора: 6,41 см³
- Поток воздуха:
- Стандартная конфигурация: 250 sccm
- Режим высоких высот: 150 sccm
- Режим с пониженным потоком (при установленном комплекте): 70 sccm
- Общий вес (с батареями): 10,5 кг
- Размеры корпуса: 51 см × 33 см × 18 см (Д×Ш×В)
- Рабочий температурный диапазон: –25 °C до +45 °C (без солнечной нагрузки)
- Рабочая влажность: 0–85% RH (без конденсации)
- Диапазон давления:
- 70–110 кПа (стандартная и пониженная конфигурации)
- 50–110 кПа (в режиме высоких высот)
- Интерфейсы связи: Ethernet и Wi‑Fi (опционально, не во всех странах)
- Питание:
- Входное напряжение: 12–30 VDC
- Требования к току:
- Pins 1 и 5 (24 VDC): минимум 6 A
- Pins 3 и 4 (10,5–33 VDC): минимум 14 A при 10,5 V или 6 A при 24 V
- Потребляемая мощность:
- Нормальный режим: 22 Вт при 25 °C (без зарядки батарей)
- Режим прогрева: до 65 Вт (без зарядки) / до 100 Вт (с зарядкой)
- Режим отключения: до 2,3 Вт (при использовании входов 3 и 4) или до 0,2 Вт (при использовании входов 1 и 5)
- Время работы от батарей: ~8 часов (с 2 батареями)
- Класс лазера: 1
Измерения CO₂
- Диапазон: 50 – 10 000 ppm
- Точность (1σ):
- 0,10 ppm при 400 ppm (при 1-секундном усреднении)
- 0,04 ppm при 400 ppm (при 5-секундном усреднении)
- Время отклика (T10–T90): ≤ 2 секунды (стандартная конфигурация), ≤ 3 секунды (в режиме высоких высот)
- Максимальное смещение (drift): < 0,2 ppm за 24 часа
Измерения H₂O
- Диапазон: 0 – 60 000 ppm
- Точность (1σ):
- 45 ppm при 10 000 ppm (при 1-секундном усреднении)
- 20 ppm при 10 000 ppm (при 5-секундном усреднении)
Дополнительные измерения (изотопные)
- δ¹³C:
- Точность: < 0,5 ‰ при 400 ppm (1-секундное усреднение)
- 0,04 ‰ при 400 ppm (5-минутное усреднение)
- Drift: < 1 ‰ за 24 часа
- δ¹⁸O:
- Точность: < 0,1 ‰ при 400 ppm (5-минутное усреднение)
- Drift: < 4 ‰ за 24 часа
- δ¹⁷O:
- Точность: < 0,4 ‰ при 400 ppm (5-минутное усреднение)
- Drift: < 12 ‰ за 24 часа
Измерения NH₃
- Диапазон: 0 – 30 000 ppb
- Точность (1σ): 2 ppb при 300 ppb (с 1-секундным усреднением)
- Время отклика (T10–T90): ~5 минут (зависит от конфигурации трубопроводной системы)
Выходы и интерфейсы
- Аналоговые выходы: 2 канала
- Напряжение: 0–2,5 В или 0–5 В
- Ток: 4–20 мА (с 16-битной разрядностью)
- Цифровые выходы: TTL (0–5 В) или Open Collector
- Выходная частота: до 2 выборок/сек (2 Гц)
Комплектация и опции
Стандартная комплектация
- Корпус анализатора с установленными батареями
- Соединительные шланги и компоненты для настройки потока воздуха
- Универсальный адаптер питания (поддержка входного напряжения 100–240 VAC)
- Заводская калибровка с использованием газовых стандартов, трассируемых к WMO, EPA и NIST
- Программное обеспечение для сбора, обработки и анализа данных (поддержка Ethernet и Wi‑Fi)
Дополнительные опции
- Опциональный насос для обеспечения оптимального потока воздуха через анализатор
- Опциональный дисплей для просмотра измерений в реальном времени без подключения к компьютеру
- Версии для интеграторов: варианты без корпуса, насоса и дисплея для интеграции в системы измерения
Применение
LI-7815 идеально подходит для:
- Долгосрочного атмосферного мониторинга
Отслеживание фона CO₂ и водяного пара в окружающей среде. - Мониторинга выбросов
Контроль городских выбросов, мониторинг утечек, мобильные измерения. - Интеграции с системами измерения газообмена почвы
Непрерывное измерение изотопного состава CO₂ и сопутствующих газов. - Создания распределённых сенсорных сетей
Многоточечный мониторинг выбросов и мониторинг в рамках сетей датчиков.
Как использовать
LI-7815 работает по принципу анализа инфракрасного поглощения в оптическом резонаторе. Воздушный поток проходит через оптическую ячейку, где инфракрасное излучение многократно взаимодействует с газовой пробой. Измеряя разницу в интенсивности излучения до и после прохождения через образец, прибор вычисляет концентрации CO₂ и H₂O, а также изотопные соотношения.