LI-7820 N₂O/H₂O Трэйс-Газовый Анализатор
Точные и стабильные измерения закиси азота и водяного пара
LI-7820 – это портативный анализатор, разработанный для высокоточных измерений изотопов углекислого газа, закиси азота (N₂O) и водяного пара (H₂O) в атмосфере. Он идеально подходит для мобильного мониторинга и интеграции в системы измерения газообмена почвы, что позволяет исследователям решать новые задачи с уверенностью.
Основные возможности
Точные измерения N₂O
- Измеряет N₂O в диапазоне 0–100 ppm
- Время отклика (T10–T90) ≤ 2 с (в стандартной конфигурации) и ≤ 3 с (в режиме высоких высот)
- Точность: 0,40 ppb (при 330 ppb, 1-секундное усреднение) или 0,20 ppb (при 330 ppb, 5-секундное усреднение)
- Максимальное смещение (drift): менее 1 ppb за 24 часа
Измерения H₂O
- Диапазон: 0 – 60 000 ppm
- Точность: 45 ppm при 10 000 ppm (1-секундное усреднение) и 20 ppm при 10 000 ppm (5-секундное усреднение)
Универсальный поток воздуха
- Стандартная конфигурация: 250 sccm
- Режим высоких высот: рабочее давление 50–110 кПа
- Режим с пониженным потоком (при установленном комплекте): 70 sccm
- Режим для стандартной и пониженной конфигураций: рабочее давление 70–110 кПа
Рабочие условия
- Рабочий температурный диапазон: от -25 °C до +45 °C (без солнечной нагрузки)
- Рабочая относительная влажность: 0–85% (без конденсации)
- Диапазон давления: стандартно 70–110 кПа, в режиме высоких высот – 50–110 кПа
Коммуникации и питание
- Подключение через Ethernet и Wi-Fi (опционально, не во всех странах)
- Совместимость с универсальным адаптером питания (вход: 100–240 VAC, 50–60 Гц; выход: 24 VDC)
- Потребляемая мощность:
- Нормальный режим: 22 Вт при 25 °C (без зарядки батарей)
- При прогреве: до 65 Вт (без зарядки) или 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
Безопасность и сертификация
- Класс лазерного продукта: 1
- Соответствие стандартам: калибровка газов трассируется по стандартам WMO, EPA и NIST
Применение
LI-7820 подходит для:
- Атмосферного мониторинга: измерение фона N₂O и водяного пара.
- Измерения выбросов: мониторинг городских выбросов и точечное обнаружение утечек.
- Мобильного мониторинга: использование в системах мобильного измерения, включая установки на беспилотниках (UAV) и на стационарных погодных станциях.
- Интеграции с системами измерения газообмена почвы: непрерывное измерение изотопного состава CO₂ (Keeling-анализ δ¹³C) в сочетании с измерениями N₂O.
- Сетевых измерениях: создание распределённых сетей датчиков для мониторинга выбросов в масштабах больших площадей.
Принцип работы
LI-7820 использует метод OF-CEAS (Optical Feedback – Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy). Ключевые моменты работы прибора:
Оптический резонатор:
Объём оптического резонатора составляет 6,41 см³, где происходит многократное прохождение инфракрасного излучения через газовую пробу.Подача воздуха:
Воздушный поток устанавливается на уровне 250 sccm в стандартной конфигурации или 70 sccm в режиме пониженного потока (с установленным комплектом). Это позволяет стабильно измерять концентрации с высокой частотой (1 Гц).Измерения CO₂ и H₂O:
Анализатор измеряет разницу между концентрациями газа до и после взаимодействия с образцом, что позволяет вычислить скорость биологического углеродного обмена.Изотопные измерения:
Используются полиномиальные функции для расчёта δ¹³C, δ¹⁸O и δ¹⁷O, коэффициенты которых устанавливаются при заводской калибровке.Измерения NH₃:
LI-7825 способен измерять концентрации NH₃ в диапазоне до 30 000 ppb с высокой точностью, однако для интегрированных систем измерения газообмена почвы необходимо учитывать адсорбцию NH₃ на трубопроводе.
Технические характеристики
Общие параметры
- Техника измерения: OF-CEAS (Оптическая обратная связь – Усиленное поглощение в оптическом резонаторе)
- Частота измерения: 1 Гц (1 выборка/сек)
- Объём оптического резонатора: 6,41 см³
- Поток воздуха:
- Стандартная конфигурация: 250 sccm
- Режим с пониженным потоком: 70 sccm
- Общий вес: 10,5 кг (включая батареи)
- Габариты корпуса: 51 см × 33 см × 18 см (Д × Ш × В)
- Рабочий температурный диапазон: -25 °C до +45 °C
- Рабочая относительная влажность: 0–85% RH (без конденсации)
- Диапазон давления:
- 70–110 кПа в стандартной и пониженной конфигурациях
- 50–110 кПа в режиме высоких высот
- Интерфейсы связи: Ethernet, Wi-Fi (опционально)
- Потребляемая мощность:
- Нормальный режим: 22 Вт
- Прогрев: до 65–100 Вт
- Режим отключения: до 2,3/0,2 Вт (в зависимости от используемых входов)
- Питание: Универсальный адаптер (100–240 VAC; 24 VDC выход), требования к токам: Pins 1 и 5 – минимум 6 A, Pins 3 и 4 – минимум 14 A (при 10,5 V) или 6 A (при 24 V)
- Время работы от батарей: ~8 часов (с 2 батареями)
- Класс лазера: 1
Измерения CO₂
- Диапазон: 50 – 2000 ppm
- Точность (1σ): < 0,05 ppm при 400 ppm (с 5-минутным усреднением)
- Время отклика (T10–T90): ≤ 2 секунды (0–400 ppm)
- Максимальный drift: < 0,5 ppm за 24 часа
Изотопные измерения
- 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 системы)
Измерения H₂O
- Диапазон: 0 – 60 000 ppm
- Точность (1σ):
- 45 ppm при 10 000 ppm (1-секундное усреднение)
- 20 ppm при 10 000 ppm (5-секундное усреднение)
Интерфейсы и выходы
- Аналоговые выходы: 2 канала (напряжение 0–2,5 В или 0–5 В; токовый выход 4–20 мА)
- Цифровые выходы: TTL (0–5 В) или Open Collector
- Выходная частота: до 2 измерений в секунду (2 Гц)
Комплектация и опции
Стандартная комплектация LI-7825
- Корпус прибора с батарейным отсеком
- Встроенные батареи (2 шт., обеспечивают типичное время работы ~8 часов)
- Соединительные шланги и крепеж для интеграции в системы измерения газообмена почвы
- Программное обеспечение для сбора и анализа данных (поддержка Ethernet и Wi-Fi)
- Заводская калибровка с использованием стандартных газов, трассируемых к WMO, EPA и NIST
Дополнительные опции
- Опциональный насос для обеспечения оптимального газового потока
- Опциональный дисплей для просмотра измерений в реальном времени без подключения к компьютеру
- Версии для интеграторов: варианты без корпуса, насоса и дисплея для интеграции в другие системы
Заключение
LI-7825 CO₂ Изотопный/NH₃ Трэйс-Газовый Анализатор – это надежное, портативное устройство, построенное на более чем 35-летнем опыте газового анализа. Он использует передовые технологии OF-CEAS для обеспечения высокой стабильности, точности и минимальных эксплуатационных затрат. Этот анализатор идеально подходит для мобильного мониторинга, интеграции в системы измерения газообмена почвы и широкого спектра атмосферных исследований.