CFLUX-1 Автоматизированная система для продолжительных измерений параметров почвенного «дыхания» (газообмена CO2 и H2O).
Англоязычное название: Automated Soil CO2 Flux System
CFLUX-1 представляет собой систему для измерения параметров почвенного газообмена CO2 и воды с высокой точностью и в полностью автоматизированном режиме. Система состоит из модулей, надежно закрепленных на прочной алюминиевой раме-подставке. Верхняя куполообразная часть почвенной камеры («крышка») крепится к системе посредством шарниров. Во время работы системы «крышка» камеры выполняет периодические циклы закрытия/открытия для выполнений измерений согласно протоколу Пользователя.
Для проведения измерений требуется только конфигурирование системы пользователем и подключение к источнику электропитания.
Описание
Основные модули системы:
- рабочая камера (20,7 см / 2500 см3) с полусферическим куполом и защитой от солнечной радиации,
- модуль с двумя независимыми ИК газоанализаторами (IRGAs),
- контрольно-измерительный модуль.
Все модули облачены в прочный погодоустойчивый корпус.
Преимущества системы CFLUX-1
- два независимых недисперсионных ИК газоанализатора для определения уровней CO2 и H2O в потоке почвенного газа,
- опция: расширенный диапазон измеряемых концентраций CO2 (до 30’000 ppm), что позволяет применять систему CFLUX-1 для анализа газового состава вулканических почв.
- полностью автоматизированные, программируемые измерения в режиме «stand-alone» (без вмешательства оператора),
- продолжительные измерения (режим мониторинга),
- передача результатов измерений на ПК в режиме реального времени по сети WI-FI или через кабель;
- сохранение результатов измерений на съёмном флэш-накопителе (количество сохранённых данных ограничивается только ёмкостью накопителя),
- измерения температуры и влажности почвы синхронно с измерениями параметров газового потока (при подключении опционных датчиков),
- регулярная автоматическая калибровка (Auto Zero) прямо на рабочем месте, оперативно учитывающая изменения в условиях окружающей среды (температура, давление, наличие посторонних газов), а также исключающая влияние таких факторов, как загрязнения оптической скамьи и старение ИК ламп,
- конфигурирование системы с ПК, с мобильного устройства через WI-FI / кабель или загрузка протоколов измерений со страниц Интернет / с флэшки.
Почвенная рабочая камера
Рабочая камера имеет достаточно большой объём (2,5 л), оснащена крышкой в форме полусферы и встроенным вентилятором с регулируемой скоростью.
Данные особенности строения камеры позволяют равномерно перемешивать воздух внутри нее во время измерений. Наличие специального воздушного клапана выравнивает давление внутри рабочей камеры с давлением окружающей среды, что позволяет избежать артефактов в результатах измерений.
Встроенный модуль газоанализатора CO2 и H2O
Система оснащена двумя независимыми газоанализаторами инфракрасного типа, анализирующими состав входящего и выходящего газовых потоков. Модуль газоанализаторов встроен в систему и расположен близко к рабочей камере и к контрольному модулю, что ускоряет получение результатов измерений и исключает необходимость использования кабелей и мультиплексоров.
Газоанализаторы защищены прочным водонепроницаемым корпусом.
Коммуникация системы с ПК и способы конфигурирования
- коммуникация с ПК через кабель RS232/485,
- коммуникация с ПК через серийный порт USB,
- коммуникация с ПК посредством WI-FI,
- считывание настроек измерений с USB флэш-накопителя,
- считывание настроек измерений с веб-страниц через WI-FI подключение к сети Интернет.
Программное обеспечение
Для передачи в систему CFLUX-1 настроек измерений и получения результатов измерений требуется программа, передающая данные по протоколу ASCII в формате данных, разделенных запятой. Совместимые программы: HyperTerminal, PuTTY или любые подобные.
Электропитание
Требуется источник электропитания 7-16 VDC (источник в комплект поставки не входит и приобретается пользователем самостоятельно).
Варианты источника электропитания:
- cетевой адаптер 220 VDC / 7-16 VDC,
- аккумуляторная батарея 12VDC (в погодоустойчивом корпусе, например, морской или автомобильный аккумуляторы),
- солнечные батареи.
Технические характеристики:
Наименование характеристики | Значение |
---|---|
Модуль газоанализатора | |
Скорость измерений | 10 Гц |
Параметры измерений уровня CO2 | Диапазон: 0-2000 мкмоль.моль-1
Возможность калибровки под диапазон до 3000 мкмоль.моль-1 Точность: 1 мкмоль.моль-1 |
Параметры измерений уровня H2O | Диапазон: 0-75 мбар
Точность: 0,1мбар |
Диапазон компенсации давления | 8-115 кПа |
Абсолютная точность измерений | <1% от максимальной концентрации диапазона калибровочной кривой
но не выше точности состава калибровочного газа |
Линейность | <1% по диапазону измерений |
Стабильность показаний | Функция автозануления (Auto Zero), автоматически включающаяся через регулярные промежутки времени |
Калибровка пользователем | проводится по запросу пользователя , программируемая |
Длительность «прогрева» при включении | около 15 минут |
Встроенный насос для отбора газовых проб | регулировка в пределах 200-500 см3/мин с точным измерением скорости потока газа с помощью электронного сенсора потока |
Встроенный воздушный термометр | Диапазон: -20…+50°С
Точность ±0,5°С (при 25°С) |
Разъёмы для подсоединения внешних датчиков (например, для измерения температуры и влажности почвы) | SDI-12 (1 шт.)
аналоговый 0-1В (1 шт.) |
Сохранение данных | USB разъём для подсоединения флеш-накопителя |
Коммуникация с ПК / мобильным устройством управления | посредством WI-FI |
Корпус | гермитизированный прочный корпус из поликарбоната |
Диапазон рабочих температур и влажности | -20…+50°С (без образования конденсата) |
Габариты (ДхВхШ) | 60,75 х 30 х 30 см |
Энергопотребление | 15 Вт во время прогрева, 7,2 Вт во время работы |
Электропитание | источник 7-16 VDC (в комплект поставки не входит) |
Рабочая камера | |
Объём | 2500 мл |
Покрываемая площадь почвы | 336 см2 |
Диаметр почвенного кольца (ID) | 20,7 см (8 дюймов) |