• 土壤剖面CO2梯度监测系统

    详细信息

     品牌:华益瑞  型号:土壤剖面CO2梯度  加工定制:是  
     测量范围:土壤剖面CO2    
    土壤剖面CO2梯度监测系统

    土壤表层CO2通量研究很多,但这些监测并不足以解释土壤CO2生产过程,土壤剖面CO2垂直梯度研究越来越成为土壤呼吸乃至生态系统碳循环研究的热点。土壤不同层面(深度)CO2生产的持续监测对于理解土壤CO2动态极为重要,可以阐明由土壤到大气CO2通量随季节、光照、温度、湿度及土壤特性的变化特征。


      土壤垂直梯度CO2监测可以与广泛使用的涡动相关监测比较,从而定量研究分析生态系统的碳交换。
      目前土壤梯度有2种方法:
      1、把CO2传感器直接埋入土壤.分梯度监测各层浓度分布,使用简单,有2种精度的传感器可选择,

      GMP343和GMP22X系列:

     
      GMP343 GMP22X
    测量方法: 扩散式和泵吸式 扩散式和泵吸式
    测量范围: 0 ... 1000 ppm, 0 ...2 000 ppm
    0 ... 3000 ppm, 0 ... 4000 ppm
    0 ... 5000 ppm, 0 ... 2 %
    GMP221探头 0 ... 2 %, 0 ... 3 %, 0 ... 5 %, 0 ... 10%, 0 ... 20 % CO2
    GMP222 探头 0 。。。 2000 ppm, 0 。。。 3000 ppm, 0 。。。 5000 ppm, 
    0 ...7 000ppm, 0 ... 10000 ppm CO2
    精度: 0 ... 1000 ppm :± (3 ppm + 1 %的读数)
     0 。。。 2000 - 0 。。。 2 % :± (5 ppm + 2 %的读数)
     
    ±(1。5%量程+2。0%读数)
    工作温度:  -40~60°C -20~60°C(探头)
    工作湿度:  0~100% 0~100%
    外壳: 电镀铝,PC 塑料  IP66/IP67 PC 塑料  IP66/IP67




















      2、使用红外分析仪在线多层分析土壤浓度数据
      系统优点:
    • 使用一个分析仪分析多层数据,没有系统误差
    • 可以更换其他测量要素分析仪,如果:N2O,CH4等梯度测量内容,更灵活的实验
    • 精度高,使用维护简单。整机比土壤呼吸系统简洁方便使用



    CO2/H2O分析仪
    技术指标
     
      CO2分析器 H2O分析器
    量程 0~20,000 μmol/mol 0~60 mmol/mol
    准确度 优于读数的1% 优于读数的1.5 %
    校准漂移 零点漂移 <0.15 μmol/mol/ <0。003 mmol/mol/
    跨度漂移 <0。03 %/ <0.03 %/ @ 10 mmol/mol
    总漂移 <0.4 μmol/mol/ @ 370 μmol/mol <0.009 mmol/mol/ @ 10 mmol/mol
    RMS噪声 1 s信号过滤 <1 μmol/mol@370 μmol/mol <0.01 mmol/mol@10 mmol/mol
    灵敏度 CO2 —— <0.0001 mmol/mol H2O/ μmol/mol CO2
    H2O <0.1 μmol/mol CO2/ m mol/mol H2O ——
    测量原理 非色散红外分析 光源寿命 ~18,000 h
    标准 CO2 世界气象组织标准 电源 12~30 V DC
    H2O LI-610便携式露点发生器NIST标准
    压力补偿范围 15~115 kPa 工作温度范围 -20~45
    较大气流速率 1 L/min 相对湿度范围 0~95%(非冷凝)
    输出信号 2个模拟电压输出,2个电流输出 体积 22。2 L×15.3 W×7。6 H cm
    数字输出:TTL0~5 V)或开集电路 重量 1 kg
    内部光腔体积 14。5mL 电源要求 12~30 V DC,预热时为14 W,稳定时为3.6W

      根据菲克*定律(Ficks first law),在(稳态扩散的情况下)单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量(称为扩散通量Diffusion flux,用J表示)与该截面处的浓度梯度(Concentration gradient)成正比。土壤剖面CO2通量(μmol CO2 m−2s−1)即根据该定律求出,具体计算公式为:

    J= -D(dC/dx)
      其中DCO2在土壤中的扩散系数(单位为m2/s,与土壤温度、土壤体积含水量及土壤空隙度有关),C为深度为x(单位为m)的CO2浓度,dC/dx为浓度梯度,“–”号表示扩散方向为浓度梯度的反方向,即扩散由高浓度区向低浓度区扩散。


    系统的特点:
      1、非扰动原位持续测量土壤剖面CO2、水分、温度(标准配置为3-8层可选),可通过菲克*定律求出土壤CO2通量(土壤呼吸),从而实现连续稳定原位监测土壤呼吸。
      2、土壤三参数智能传感器,精确测量土壤水分和温度和盐度。
      3、透明或非透明土壤呼吸室法(备选)测量表层土壤呼吸,可用于补充、校准或对比分析土壤剖面CO2梯度测量数据。
      4、无线数据传输,可随时上网在线浏览、下载数据。
      5、交流蓄电池供电或太阳能供电。

    主要技术指标:
      1、土壤水分测量:
    • 测量范围0-100%体积含水量,精确度±1%,重复精度±0.2%,;
    • 土壤温度测量范围:-40℃~70℃,测量精度:±0。2
      2、土壤CO2测量:非色散单束双波长红外技术(NDIR),测量范围0-5000ppm0-7000ppm0-10000ppm0-20000 可选,精度±1.5%,响应时间3妙;
      3、标配16通道数据采集器(可选配32通道以监测3层以上的CO2浓度、土壤水分及土壤温度等):
    • 可存储220000组带时间戳的数据,16比特分辨率,± 20 mV up to ± 2.5 V 8范围输入,精确度0.03%
    • 测量间隔3秒至4小时可调,数据平均间隔3秒至4小时;
      4、无线数据传输,通过软件终端浏览、下载数据,并可对数据进行统计分析。     



     
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