ECHO在線土壤氣體通量系統(tǒng)

在線土壤氣體通量測量系統(tǒng)是一種用于測量土壤CO₂通量的自動(dòng)化系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)通道為4 通道,可擴(kuò)展至8通道?？梢詫⑵渌麣怏w的傳感器添加到系統(tǒng)中。

應(yīng)用

-量化城市地區(qū)在全球碳預(yù)算中的作用，主要集中對(duì)CO₂濃度的短期研究，記錄跨城市或單個(gè)地點(diǎn)的空間模式。                                                              

-記錄CO₂的實(shí)際通量及其在城市環(huán)境中的擴(kuò)散特性。                                  

-評(píng)估對(duì)氣候和生物圈的所有尺度的潛在影響。                                       

-垃圾填埋場排放油碳動(dòng)力學(xué)                                                      

-土地                                                                          

-煤炭行業(yè)                                                                       

-火山                                                                          

-森林                                                                          

-沼澤

檢測原理

       土壤中的二氧化碳是通過植物根部和根部周圍微生物的呼吸作用產(chǎn)生的，以及代謝植物凋落物和土壤有機(jī)質(zhì)的異養(yǎng)微生物。土壤CCO₂S（在土壤里的CO₂濃度）中產(chǎn)生的二氧化碳從生產(chǎn)地點(diǎn)移動(dòng)到CCO₂S（在腔室里的CO₂濃度）。這取決于土壤的濕度和溫度。 土壤的濕度和溫度需要通過附加的傳感器測量。泵將一定體積的氣體樣品從腔室送到測量系統(tǒng)進(jìn)行檢測。在線土壤氣體通量系統(tǒng)自動(dòng)測量系統(tǒng)可準(zhǔn)確測量土壤中的CO₂交換，對(duì)于調(diào)查或長期測量非常有用。CO₂演化的每日和季節(jié)性變化模式是土壤水分、溫度、碳資源和其他因素變化的結(jié)果。可以在一個(gè)位置進(jìn)行數(shù)周或數(shù)月的長期測量。

測量土壤呼吸的方法 

       一個(gè)已知體積的腔室由機(jī)器人手臂放置在土壤上，并監(jiān)測腔室內(nèi)CO₂的增加率。使用該系統(tǒng)，空氣在閉合回路中連續(xù)采樣，土壤呼吸速率由儀器計(jì)算,顯示和記錄。腔室內(nèi)的空氣經(jīng)過仔細(xì)混合，以確保采樣具有代表性，不會(huì)產(chǎn)生影響土壤表面二氧化碳演變的壓力差。                    

由于土壤的固有可變性，通常需要在多個(gè)位置進(jìn)行測量才能獲得可靠的平均土壤CO₂通量值。為了評(píng)估空間可變性以及時(shí)間測量，可以多路復(fù)用并可以測量多達(dá)4個(gè)腔室（選配可至8個(gè)腔室）。模塊化系統(tǒng)使研究人員能夠根據(jù)他們的要求構(gòu)建他們的定制系統(tǒng)。

傳感器位置

土壤濕度,溫度,壓力和其他輔助傳感器都內(nèi)置在每個(gè)腔室中。

傳感器防護(hù)等級(jí)

CO₂，溫度和壓力紅外傳感器（IP55）/ 土壤濕度傳感器（IP67）/ 輔助傳感器接口：O₂，H₂S，CH₄ ，NH₃，VOC等（IP55）。

機(jī)載數(shù)據(jù)收集

氣動(dòng)回路將樣氣從腔室輸送到控制單元。數(shù)據(jù)分析由用戶友好的軟件應(yīng)用程序提供。用戶可以快速繪制有意義的分析圖來評(píng)估和管理測量。

鋰電池供電系統(tǒng)

每個(gè)腔室系統(tǒng)都有內(nèi)部可充電電池供電。配備外部電池用于長期測量。

機(jī)械腔臂系統(tǒng)

專業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)械腔臂系統(tǒng)可將惡劣環(huán)境條件的干擾降至，例如風(fēng)、雪、降水、自然陽光土壤等。

技術(shù)數(shù)據(jù)                                                                                                    

工作范圍                                                             

溫度：-10°C至45°C；                                                         

相對(duì)濕度：0至95%Rh；                                                          

非冷凝氣體流量：最大1l L/min；                                                  

傳感器CO?：量程：0-5.000ppm，精度：2%                                        

防風(fēng)雨等級(jí)：IP55

記憶：18M 板載閃存用于數(shù)據(jù)采集（共32MB）

電池延續(xù)時(shí)間：多達(dá)4天

電極量程和精度

CO₂：0–5000 ppm  精度：± 100 ppm

O₂：0–25 %  精度：± 0.2 %

流速：0–1000 sml/min  精度：± 10 sml/min

濕度：0–100 %  精度：± 3 %

溫度：-40 °C至125 °C  精度：± 0.3 °C

絕對(duì)壓力：150–1150 mbar  精度：± 15 mbar

周期 

一個(gè)地方的一次測量由兩個(gè)周期組成。 第一個(gè)是等待周期，另一個(gè)是測量周期。 在測量過程中，只要測量發(fā)生在一個(gè)位置，就會(huì)連續(xù)重復(fù)這兩個(gè)周期。       

控制箱

含處理器,傳感器,泵和備用電池等。