LI-7825 CO₂ Изотопный/NH₃ Анализатор
Точные и надежные измерения изотопов CO₂ в портативном приборе
LI-7825 – это портативный анализатор, который позволяет с высокой точностью измерять четыре наиболее распространённых изотопных формы углекислого газа (CO₂) в воздухе, а также концентрации аммиака (NH₃). Прибор разработан для мобильного мониторинга и интеграции в системы измерения газообмена почвы. Он компактен, умещается в рюкзаке, и даёт исследователям возможность решать новые задачи с уверенностью.
Основные возможности
Идентификация источников и стоков углерода
Позволяет определить, откуда поступает CO₂ и куда он уходит в экосистеме.Понимание перемещения углерода
Измерения помогают понять движение углерода в системах Земли.Разбиение чистого экосистемного углеродного обмена
Позволяет детально анализировать компоненты углеродного обмена.Мониторинг воздействия человека
Применяется для оценки влияния антропогенных факторов на углеродный цикл.Оценка мер по смягчению изменений климата
Используется для проверки эффективности стратегий по снижению выбросов.Интеграция с системами измерения газообмена почвы
Обеспечивает непрерывный мониторинг изотопного состава CO₂ и позволяет выполнять Keeling-анализ (δ¹³C) прямо на месте.Измерение NH₃
Подходит для контроля концентраций аммиака в условиях, где его уровень повышен (например, в животноводческих хозяйствах, на складах удобрений, при мониторинге утечек).Важно: При использовании в системах измерения газообмена почвы необходимо учитывать адсорбцию NH₃ на элементах системы. Измерения NH₃ не поддерживаются для почвенных систем LI-COR.
Технологическая база
OF-CEAS (Optical Feedback–Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy)
LI-7825 использует технологию усиленного поглощения с оптической обратной связью для достижения высокой стабильности, точности и минимизации drift, что снижает затраты на обслуживание и калибровку.Запатентованные инновации
Применение современных оптических и электронных решений обеспечивает стабильность и надежность прибора даже при длительной эксплуатации.
Применение
LI-7825 идеально подходит для:
- Атмосферного мониторинга: измерение фоновых концентраций CO₂ в атмосфере.
- Мониторинга городских выбросов: контроль выбросов в урбанизированных зонах.
- Мобильного мониторинга: измерения на больших площадях и в различных точках.
- Интеграции с системами измерения газообмена почвы: для непрерывного контроля изотопного состава CO₂ и расчёта δ¹³C.
- Измерения аммиака (NH₃): контроль повышенных концентраций NH₃ (например, в сельскохозяйственных и животноводческих объектах).
Как это работает
Принцип измерения
LI-7825 использует OF-CEAS – метод оптической обратной связи с усилением поглощения в резонаторе. Внутри оптического резонатора (объём 6,41 см³) происходит многократное прохождение инфракрасного излучения через газовую пробу.
- Поток воздуха:
- Стандартная конфигурация: 250 sccm
- Режим с пониженным потоком (при установленном комплекте): 70 sccm
Инструмент измеряет концентрации CO₂ и H₂O с высокой частотой (1 Гц).
- CO₂ вычисляется на основе разницы между концентрациями входящего и выходящего воздуха, что позволяет определить биологический углеродный обмен.
- Изотопные измерения δ¹³C, δ¹⁸O, δ¹⁷O осуществляются с использованием специальных полиномиальных функций, коэффициенты которых определяются при заводской калибровке.
- Измерение NH₃:
Прибор измеряет концентрации NH₃ в диапазоне от 0 до 30 000 ppb с точностью 2 ppb при 300 ppb (с 1-секундным усреднением). Время отклика около 5 минут (зависит от конфигурации входной системы). - Измерение H₂O:
Диапазон от 0 до 60 000 ppm; точность достигает 45 ppm при 10 000 ppm с 1-секундным усреднением и 20 ppm с 5-секундным усреднением.
Особенности
- Непрерывность данных:
LI-7825 может работать непрерывно, что позволяет собирать стабильные данные в течение длительного времени. - Подключение и связь:
Имеются Ethernet и Wi-Fi (опционально, в некоторых странах недоступно) для передачи данных. - Питание:
Прибор питается от внешнего источника (входное напряжение от 10,5 до 33 VDC) и имеет возможность работы от батарей (8 часов типичного времени работы с 2 батареями).
Технические характеристики
Общие параметры
- Метод измерения: OF-CEAS (Optical Feedback – Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy)
- Частота измерения: 1 Гц (1 выборка в секунду)
- Объём оптического резонатора: 6,41 см³
- Поток воздуха:
- 250 sccm (стандарт)
- 70 sccm (режим пониженного потока)
- Общий вес: 10,5 кг (включая батареи)
- Размеры корпуса: 51 см × 33 см × 18 см (Д × Ш × В)
- Рабочая температура: от -25 °C до +45 °C (без солнечной нагрузки)
- Рабочая относительная влажность: 0 – 85% (без конденсации)
- Диапазон давления: 70 – 110 кПа
- Соединения: Ethernet, Wi-Fi (опционально)
- Потребляемая мощность:
- Нормальный режим: 22 Вт при 25 °C (без зарядки батарей)
- Прогрев: до 65 Вт (без зарядки) или до 100 Вт (с зарядкой)
- Режим выключения: до 2,3 Вт (при использовании определённых входов)
- Питание:
- 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
- Время работы от батарей: ~8 часов (с 2 батареями)
- Степень загрязнения: 2
- Категория по перенапряжению: II
- Класс лазерного продукта: 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 (для 0–400 ppm)
- Максимальный drift: < 0,5 ppm за 24 часа
Изотопные измерения CO₂
- δ¹³C:
- Точность: < 0,5 ‰ при 400 ppm (с 1-секундным усреднением)
- 0,04 ‰ при 400 ppm (с 5-минутным усреднением)
- Drift: < 1 ‰ за 24 часа
- δ¹⁸O:
- Точность: < 0,1 ‰ при 400 ppm (с 5-минутным усреднением)
- Drift: < 4 ‰ за 24 часа
- δ¹⁷O:
- Точность: < 0,4 ‰ при 400 ppm (с 5-минутным усреднением)
- 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): примерно 5 минут
Замечание: Время отклика зависит от состава газа и конфигурации системы подачи (трубки, фитинги, скорости потока и объёмы)
Измерения H₂O
- Диапазон: 0 – 60 000 ppm
- Точность (1σ):
- 45 ppm при 10 000 ppm (с 1-секундным усреднением)
- 20 ppm при 10 000 ppm (с 5-секундным усреднением)
Выходные сигналы и интерфейсы
- Цифровой выход: USB, RS-232 (115200 baud)
- Аналоговый выход: 2 канала (выход 0–2,5 В или 0–5 В; токовый выход 4–20 мА)
- Выходная частота: до 2 измерений в секунду (2 Гц)
Комплектация и опции
Стандартная комплектация
В стандартный комплект LI-7825 входят:
- Основной корпус прибора с батарейным отсеком
- Подключённые к прибору батареи (для типичного рабочего времени ~8 часов)
- Соединительные шланги и крепеж для подключения к системе измерения газообмена почвы (при необходимости)
- Программное обеспечение для сбора и анализа данных (с поддержкой Ethernet и Wi-Fi)
- Калибровка с использованием стандартных газов, трассируемых к WMO, EPA и NIST
Дополнительные опции
- Опциональные насосы: для создания оптимального потока газа через анализатор.
- Опциональный дисплей: для просмотра измерений в реальном времени без подключения к компьютеру.
- Версии для интеграторов: LI-7825 для производителей оборудования (без внешнего корпуса, насоса и дисплея) для интеграции в системы измерения газообмена.
Применение
LI-7825 подходит для:
- Атмосферного мониторинга: долгосрочное измерение фоновых концентраций CO₂.
- Урбанистических исследований: мониторинг выбросов в городских условиях.
- Мобильного мониторинга: переносные измерения на крупных площадях.
- Интегрированных систем измерения газообмена почвы: непрерывный контроль δ¹³C для оценки источников/стоков CO₂.
- Мониторинга NH₃: измерение повышенных концентраций аммиака в хозяйственных и производственных условиях.
Заключение
LI-7825 CO₂ Изотопный/NH₃ Трэйс-Газовый Анализатор – это надежное, портативное и высокоточное устройство, которое предоставляет исследователям возможность проводить детальные измерения изотопного состава углекислого газа и концентраций аммиака в различных условиях. Прибор построен на 35-летней базе технологий газового анализа и использует передовые методы (OF-CEAS) для обеспечения стабильности, минимизации drift и снижения эксплуатационных расходов. LI-7825 идеально подходит для мобильного мониторинга, интеграции в системы измерения газообмена почвы и широкого спектра атмосферных исследований.