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)合極大地改進(jìn)了降雨過程中的風(fēng)速計性能
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EC150 輸出
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與其相集成的CSAT3A 輸出
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附屬傳感器輸出
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CO2 密度 (mg/m3 )
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ux (m s-1)
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溫度 (℃)
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H2O 密度 (g/m3 )
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uy (m s-1)
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氣壓 (kPa)
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CO2 信號強(qiáng)度
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uz (m s-1)
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H2O 信號強(qiáng)度
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超聲溫度 (℃)
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氣體分析儀運行診斷碼
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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)
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
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CO2
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H2O
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精度c
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1%d
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2%d
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標(biāo)準(zhǔn)誤 RMS（最大）e
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0.2mg/m3(0.15μmol/mol)
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0.004g/m3(0.006mmol/mol)
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校準(zhǔn)范圍
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0to1,000μmol/molf
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0to72mmol/mol(38°C露點 )
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與溫度相關(guān)的零點漂移（最大）
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±0.55mg/m3/°C(±0.3μmol/mol/°C)
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±0.037g/m3/°C(±0.05mmol/mol/°C)
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與溫度相關(guān)的增益漂移（最大）
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±0.1%ofreading/°C
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±0.3%ofreading/°C
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交叉靈敏度（最大）
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±1.1x10-4molCO2/molH2O
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±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。
氣壓傳感器的性能指標(biāo)a
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基本型
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高精型
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廠家
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FreescaleMPXAZ6115A
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VaisalaPTB110
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工作溫度范圍內(nèi)的準(zhǔn)確度
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±1.5kPa(0℃~+50℃)；線性從±1.5kPa@0℃~±3.7kPa@ -30℃
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±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℃)
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。
產(chǎn)地：美國Campbell公司
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