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通量的自動化系統(tǒng),。標準通道為4 通道,可擴展至8通道,。可以將其他氣體的傳感器添加到系統(tǒng)中,。

應用

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

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

-評估對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力學                                                      

-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)地點移動到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)進行檢測。在線土壤氣體通量系統(tǒng)自動測量系統(tǒng)可準確測量土壤中的CO₂交換，對于調(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,?？梢栽谝粋€位置進行數(shù)周或數(shù)月的長期測量。

測量土壤呼吸的方法 

       一個已知體積的腔室由機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算,顯示和記錄,。腔室內(nèi)的空氣經(jīng)過仔細混合，以確保采樣具有代表性,，不會產(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，通常需要在多個位置進行測量才能獲得可靠的平均土壤CO₂通量值,。為了評估空間可變性以及時間測量,，可以多路復用并可以測量多達4個腔室（選配可至8個腔室）。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)置在每個腔室中,。

傳感器防護等級

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）,。

機載數(shù)據(jù)收集

氣動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用程序提供,。用戶可以快速繪制有意義的分析圖來評估和管理測量,。

鋰電池供電系統(tǒng)

每個腔室系統(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,。

機械腔臂系統(tǒng)

專業(yè)設(shè)計的機械腔臂系統(tǒng)可將惡劣環(huán)境條件的干擾降至,，例如風、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%                                        

防風雨等級：IP55

記憶：18M 板載閃存用于數(shù)據(jù)采集（共32MB）

電池延續(xù)時間：多達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

絕對壓力：150–1150 mbar  精度：± 15 mbar

周期 

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

控制箱

含處理器,傳感器,泵和備用電池等,。