CPEC310闭路涡动相关系统
概述
CPEC310 是一套完整的闭路涡动相关通量观测系统，适 用于长期定位观测大气边界层中 CO2，H2O，热量和动量的交换过程。完整的 CPEC310 系统包括 EC155 闭路 红 外 CO2/H2O 气体分析仪，CSAT3A 三维超声风速仪，CR6 数据采集器，采样泵 , 三阀气路控制模块等 ，可以全自动地进行零点和二氧化碳跨度的订正 ( 水汽的跨度订正需要人工操作 )，适配的 VOLT-116 模拟输入扩展模块， 允许接入额外的生物气象传感器。
系统配有专利涡旋进气口 ( 美国专利号 9217692) 和小的 样品池 (5.9ml)，比其他的闭路涡动系统更低的 流量而同时保持了良好的频率响应 ( 截止频率 4.3Hz)。 此外， 与采用传统的内联过滤器相比，这个专利设计使 得整套系统保持理想的频率响应的同时，几乎不需要维护。更低的流速使 CPEC310 的功耗更低，只有仅仅 12W 。全套的 CPEC310 均为美 国 Campbell Scientific 公司生产，使 CPEC310 成为最可靠的闭路涡动系统之一。
优势和特点
• 系统具有强大的计算能力，通过 EasyFlux ™ DL 在线通量计算程序可实时处理高达 20Hz 的数据，生成完全校正的通量结果
• 系采用三阀模块使 CPEC310 成为市场上一款可以做自动零点和 CO2/H2O 跨度订正的闭路涡动测量系统
• 系涡旋过滤进样技术 ( 美国专利号 9,217,692) 大幅度提高了涡动系统在雨雪、沙尘暴等恶劣环境适应能力，极大地降低了用户的维护工作量
• 系低功耗，可适用于太阳能供电方式
数据输出：
• Ux (m/s)
• Uy (m/s)
• Uz (m/s)
• 超声温度 (℃ )
• 三维超声风速仪诊断值
• CO2 混合比 (μmol/mol)
• H2O 混合比 (mmol/mol)
• 气体分析仪诊断值
• 样品腔室温度 (℃ )
• 样品腔室压力 (kPa)
• CO2 信号强度
• H2O 信号强度
• 差压（kPa）
• 光源温度 (℃ )
技术参数：
| CPEC310 闭路涡动相关系统一般参数 a | ||
| 工作温度 | -30- +50℃ | |
| 工作压力 | 70 - 106 kPa（可扩展） | |
| 工作电压 | 10.5 - 16 VDC | |
| 系统平均功耗 | 12 W @25℃ | |
| 测量速率 | 60 Hz | |
| 输出波宽 | 5, 10, 12.5, 20 Hz | |
| 输出选项 | SDM, RS485, USB, 模拟信号 ( 限 CO2 和 H2O ) | |
| 总重量 | 15.36 kg | |
| 系统质保 | 发货之日起一年 | |
| 气体分析仪性能参数a,b | ||
| 样品腔室热敏电阻精度 | ± 0.15℃(-30- 50℃) | |
| 样品腔室压力精度 | ± 1.5 kPa (> 0 ℃ )，线性增加至 ±3.7 kPa @ -30 ℃ | |
| 气体组分 | CO2 | H2O |
| 准确度 | 1%c | 2%c |
| 精密度 RMS( 最大 )d | 0.15 μmol/mol | 0.006 mmol/mol |
| 校准量程 | 0- 1,000 μmol/mol(0- 3,000 umol/mol)e | 0 to 72 mmol/mol (38℃ 露点 ) |
| 与温度相关的零点漂移 ( 最大 ) | ±0.3 μmol/mol/℃ | ±0.05 mmol/mol/℃ |
| 与温度相关的增益漂移 ( 最大 ) | ±0.1% 读数 /℃ | ±0.3% 读数 /℃ |
| 交叉灵敏度 ( 最大 ) | ±1.1 x 10-4 mol CO2 /mol H2O | ±0.1 mol H2O/mol CO2 |
| 三维超声风速仪性能参数b,h | ||
| 测量路径 | 垂直 | 10.0 cm |
| 水平 | 5.8 cm | |
| 量程 | ux,uy | ±65 m/s |
| uz | ±8 m/s | |
| 风向 | 2.5° - 357.5° (0- 360 定制 ) | |
| 超声温度 TS | -50 - +60℃ | |
| 偏移误差 | ux,uy | <±8.0 cm/s |
| uz | <±4.0 cm/s | |
| 风向 | ±0.7°水平风速 1m/s 时 | |
| 增益误差 | 传感器与水平夹角 ±5°以内 | <±2% 读数 |
| 精密度 RMS | ux,uy | 1 mm/s |
| uz | 0.5 mm/s | |
| 风向 | 0.06° ( 水平风速 1m/s 时 ) | |
| 超声温度 TS | 0.0025℃ | |
a 如有更改，不另行通知。
b 假定分析仪已经使用合适的标气进行过正确的零点和跨度校准：CO2 跨度标气浓度为400ppm:H2O 跨度校准的露点为12℃(16.7ppt): 零点/ 跨度操作时的空气温度为25℃： 零点/ 跨度操作时的空气压力为84kpa: 之后的测量的气体浓度为跨度校准浓度，或与之接近，空气温度不超出零点/ 跨度校准时的空气温度的 ±6℃：且空气温度不超出分析仪的工作温度范围。
c 校准残余值的标准偏差。
d 用于精密度确认测试的一般条件：25℃ 86kpa 400μmol/molCO2：12℃露点,20Hz 带宽。
e 0- 3000μmol/mol, 根据要求提供。
f 三维超声风速仪的精度技术规格适用于<30m/s 风速,±170°风向以内的条件.