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與三維超聲風速儀共同組成開路渦度相關測量系統(tǒng)
或作為獨立的紅外CO2/H2O氣體分析儀
開路渦動協(xié)方差監(jiān)測系統(tǒng)
概要
Campbell的EC150開路渦動協(xié)方差監(jiān)測系統(tǒng)是一個獨立的紅外CO2/H2O氣體分析儀，專為渦動相關通量測量而設計，如上圖所示，其與CAST3A三維超聲風速儀共同使用，這兩部分組成了一套開路渦度系統(tǒng)同步測量CO2，H2O，空氣溫度，大氣壓力，三維風速和超聲空氣溫度。
優(yōu)點與特點
◇ 單一光路配置使其具有流線形體，將空氣動力學的影響減至更小程度
◇紅外氣體分析儀和超聲風速儀共用一套電子信號處理系統(tǒng)，實現(xiàn)同步測量
◇ 低能耗，可使用太陽能供電
◇ 無需加熱，測量時溫度補償
◇低噪，精度高
◇ 最大輸出頻率60Hz, 20Hz帶寬。
◇ 允許窗口輕度污染
◇ 窗口斜角設計，避水效果好
◇ 堅固耐用適于野外
◇ 經(jīng)過綜合實踐，CO2，H2O，大氣壓和溫度的出廠校準具有較寬范圍
◇ 多種診斷參數(shù)
◇與Campbell數(shù)據(jù)采集器充分兼容：現(xiàn)場設置，配置，零點和跨度校正均可通過直接連接數(shù)據(jù)采集器完成
◇ 防雨：創(chuàng)新的超聲信號處理和聲頻發(fā)射接收頭吸水防雨網(wǎng)相結合更大地改進了降雨過程中的風速計性能
EC150 輸出 | 與其相集成的CSAT3A 輸出 | 附屬傳感器輸出 |
CO2 密度 (mg/m3 ) | ux (m s-1) | 溫度 (℃) |
H2O 密度 (g/m3 ) | uy (m s-1) | 氣壓 (kPa) |
CO2 信號強度 | uz (m s-1) | |
H2O 信號強度 | 超聲溫度 (℃) | |
氣體分析儀運行診斷碼 | 超聲診斷 |
一般性能指標a：
◇操作溫度：-30℃~+50℃
◇校準壓力范圍：70~106 kPa
◇輸入電壓：10~16 Vdc
◇供電@25℃：5W (穩(wěn)定狀態(tài)和啟動)
◇測量速率：60 Hz
◇輸出帶寬：5，10，12.5或20Hz；用戶自定義
◇輸出選項：SDM，RS-485，USB，模擬（僅CO2和H2O）
◇輔助輸入：空氣溫度與壓力
◇ EC150頭和線纜重量：2.0kg(含電纜)
◇ CSAT3A頭和線纜重量：1.7kg
◇ EC100電子機箱重量：3.2kg
◇ 線纜長度：3m，從EC150和CSAT3A到EC100
◇質保：3年或運行17,500小時，以先到的時間為準
氣體分析儀的技術參數(shù)a,b
光路長度：15.37 cm （6.05 in）
儀器性能
CO2 | H2O | |
精度c | 1%d | 2%d |
標準誤 RMS（最大）e | 0.2mg/m3(0.15μmol/mol) | 0.004g/m3(0.006mmol/mol) |
校準范圍 | 0to1,000μmol/molf | 0to72mmol/mol(38°C露點 ) |
與溫度相關的零點漂移（最大） | ±0.55mg/m3/°C(±0.3μmol/mol/°C) | ±0.037g/m3/°C(±0.05mmol/mol/°C) |
與溫度相關的增益漂移（最大） | ±0.1%ofreading/°C | ±0.3%ofreading/°C |
交叉靈敏度（最大） | ±1.1x10-4molCO2/molH2O | ±0.1molH2O/molCO2 |
CSAT3A的性能指標a
準確度d
靜風
ux，uy：<±8.0 cm s-1
uz：<±4.0 cm s-1
斜率誤差
風向量與水平面偏角在±5° <±2%測值
風向量與水平面偏角在±10° <±3%測值
風向量與水平面偏角在±20° <±6%測值
標準誤RMSe
ux，uy：1mm s-1
uz：0.5 mm s-1
c：15 mm s-1 (0.025℃)
聲速：從三個聲頻路徑測得，并訂正了側向風影響。
防雨：革新的超聲信號處理與安裝聲頻發(fā)射接收頭吸水防雨網(wǎng)相結合有效地改善了在陰雨條件下的運行質量。
氣壓傳感器的性能指標a
基本型 | 高精型 | |
廠家 | FreescaleMPXAZ6115A | VaisalaPTB110 |
工作溫度范圍內的準確度 | ±1.5kPa(0℃~+50℃)；線性從±1.5kPa@0℃~±3.7kPa@ -30℃ | ±0.15kPa(-30℃~+50℃) |
外部溫度測定傳感器的性能指標a
廠家：BetaTherm 100K6A1IA
工作溫度范圍內的準確度：±0.15℃(-30℃~+50℃)
a 本文不能及時反應不斷的改進與完善。
b 溫度20℃和氣壓101.325 kPa 用于質量(摩爾)密度與摩爾比之間的轉換。
c RMS是標準條件下的指標，標準條件：25℃，597 mg/m3 CO2密度，85 kPa，14 g/m3水密度，25 Hz頻寬
d CAST3A超聲風速儀的準確度指標是指在風速<30 m s-1 和風與超聲風速儀指向的夾角±170°。
e RMS基于穩(wěn)流，即風速不變時的測定值而計算所得。
b 溫度20℃和氣壓101.325 kPa 用于質量(摩爾)密度與摩爾比之間的轉換。
c RMS是標準條件下的指標，標準條件：25℃，597 mg/m3 CO2密度，85 kPa，14 g/m3水密度，25 Hz頻寬
d CAST3A超聲風速儀的準確度指標是指在風速<30 m s-1 和風與超聲風速儀指向的夾角±170°。
e RMS基于穩(wěn)流，即風速不變時的測定值而計算所得。
產(chǎn)地：美國Campbell公司
