?革新設(shè)計
與三維超聲風(fēng)速儀共同組成開路渦度相關(guān)測量系統(tǒng)
或作為獨立的紅外CO2/H2O氣體分析儀
概要
Campbell的EC150是一個獨立的紅外CO2/H2O氣體分析儀，專為渦動相關(guān)通量測量而設(shè)計，如上圖所示，其與CAST3A三維超聲風(fēng)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(fēng)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(xué)的影響減至更小程度
? ? ◇紅外氣體分析儀和超聲風(fēng)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(shè)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(zhǔn)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(shè)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(jié)合更大地改進(jìn)了降雨過程中的風(fēng)速計性能
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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(qiáng)度 | uz?(m s-1) |
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H2O?信號強(qiáng)度 | 超聲溫度?(℃) |
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氣體分析儀運行診斷碼 | 超聲診斷 |
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一般性能指標(biāo)a：
? ? ◇操作溫度：-30℃~+50℃
? ? ◇校準(zhǔn)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(jī)箱重量：3.2kg
? ? ◇?線纜長度：3m，從EC150和CSAT3A到EC100
? ? ◇質(zhì)保：3年或運行17,500小時，以先到的時間為準(zhǔn)
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氣體分析儀的技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)誤?RMS（最大）e | 0.2mg/m3(0.15μmol/mol) | 0.004g/m3(0.006mmol/mol) |
校準(zhǔn)范圍 | 0to1,000μmol/molf | 0to72mmol/mol(38°C露點?) |
與溫度相關(guān)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(guān)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 |
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CSAT3A的性能指標(biāo)a
準(zhǔn)確度d
靜風(fēng)
? ? ux，uy：<±8.0 cm s-1
? ? uz：<±4.0 cm s-1
斜率誤差
? ? 風(fēng)向量與水平面偏角在±5° <±2%測值
? ? 風(fēng)向量與水平面偏角在±10° <±3%測值
風(fēng)向量與水平面偏角在±20° <±6%測值
標(biāo)準(zhǔn)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(cè)向風(fēng)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(jié)合有效地改善了在陰雨條件下的運行質(zhì)量。
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氣壓傳感器的性能指標(biāo)a
| 基本型 | 高精型 |
廠家 | FreescaleMPXAZ6115A | VaisalaPTB110 |
工作溫度范圍內(nèi)的準(zhǔn)確度 | ±1.5kPa(0℃~+50℃)；線性從±1.5kPa@0℃~±3.7kPa@?-30℃ | ±0.15kPa(-30℃~+50℃) |
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外部溫度測定傳感器的性能指標(biāo)a
廠家：BetaTherm 100K6A1IA???
工作溫度范圍內(nèi)的準(zhǔn)確度：±0.15℃(-30℃~+50℃)
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a 本文不能及時反應(yīng)不斷的改進(jìn)與完善。
b 溫度20℃和氣壓101.325 kPa 用于質(zhì)量(摩爾)密度與摩爾比之間的轉(zhuǎn)換。
c RMS是標(biāo)準(zhǔn)條件下的指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)速儀的準(zhǔn)確度指標(biāo)是指在風(fēng)速<30 m s-1 和風(fēng)與超聲風(fēng)速儀指向的夾角±170°。
e RMS基于穩(wěn)流，即風(fēng)速不變時的測定值而計算所得。
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產(chǎn)地：美國Campbell公司