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開路式氣體分析儀是美國LI-COR公司研發(fā)生產(chǎn)的溫室氣體通量觀測系統(tǒng)，特別適用于有供電限制的偏遠地區(qū)。系統(tǒng)由CH₄、CO₂、H₂O、和能量等基本通量監(jiān)測設(shè)備組成。

在數(shù)據(jù)處理和管理方面還有一系列性能優(yōu)異的解決方案可供選擇。配備了SmartFlux^TM模塊的LI-7700開路式CH₄/CO₂/H₂O通量分析系統(tǒng)可以在野外獲得原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的同時直接處理成zui終通量結(jié)果，該結(jié)果可直接用于后續(xù)科學研究和分析。另外可以選擇FluxSuite™來實時管理通量數(shù)據(jù)和監(jiān)測儀器狀態(tài)。這些功能目前僅有LI-COR的渦度協(xié)方差分析系統(tǒng)具備。

開路式氣體分析儀優(yōu)點：

• 原位監(jiān)測快速精準的CO₂和H₂O測量
• 精確的溫度調(diào)控保證光學濾光片長期穩(wěn)定
• 改進的光學結(jié)構(gòu)提高了儀器在多塵環(huán)境下的穩(wěn)定性
• 系統(tǒng)無氣泵和管路通道，消除了壓降、水汽吸附和時滯效應，測量結(jié)果更加精準
• 可自動對光路進行清潔，大幅減少維護工作，數(shù)據(jù)安全性更高在線數(shù)據(jù)處理并存儲完整的渦度協(xié)方差數(shù)據(jù)集
• 系統(tǒng)重量輕、功耗低，在野外可采用太陽能供電

開路式氣體分析儀系統(tǒng)組成：

LI-7700開路式CH4分析儀 LI-7700甲烷分析儀是美國LI-COR公司歷時4年研發(fā)測試后推出的*款開路式甲烷測定設(shè)備。LI-7700分析儀重量輕，功耗低，高頻響應，用于獲取描述生態(tài)系統(tǒng)CH4通量所必需的CH4濃度數(shù)據(jù)。
LI-7500RS開路式CO2/H2O分析儀 開路式CO2/H2O氣體分析儀LI-7500和LI-7500A（LI-7500RS的前期版本）已廣泛應用于渦度協(xié)方差碳通量監(jiān)測領(lǐng)域，90%以上的碳通量觀測網(wǎng)絡(luò)（FLUXNET）選用了該分析儀。       LI-7500RS是zui可靠的一代開路式CO2/H2O智能分析儀，是專為快速測量大氣環(huán)境中CO2和H2O而設(shè)計，功耗低和近乎免維護的特點，使其更加適合在野外觀測臺站上進行長期穩(wěn)定測量。
Gill系列三維超聲風速儀       可選配WindMaster、WindMaster Pro、R3-50或WindMaster HS等型號三維超聲風速儀。這些產(chǎn)品強健、穩(wěn)固，幾乎無需日常維護，適用于各種環(huán)境下的通量研究。
Biomet生物氣象參數(shù)測量系統(tǒng)（可選）       Biomet的數(shù)據(jù)可以完整地整合到.ghg渦度數(shù)據(jù)中，直接進入EddyPro®進行計算處理。Biomet數(shù)據(jù)與渦度數(shù)據(jù)整合對通量插補和結(jié)果分析具有重要意義，同時也有助于數(shù)據(jù)保存。
SmartFluxTM實時在線通量計算模塊       SmartFluxTM模塊內(nèi)置EddyPro® 軟件，可以實時在線計算并獲得通量結(jié)果。可借助蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星進行遠程數(shù)據(jù)傳輸。
FluxSuiteTM數(shù)據(jù)在線監(jiān)測與管理系統(tǒng)(可選)       FluxSuiteTM是基于云服務器的數(shù)據(jù)在線監(jiān)測和管理系統(tǒng)。配備SmartFluxTM的臺站只需要有Internet接入即可選擇使用。方便進行臺站數(shù)據(jù)管理以及狀態(tài)監(jiān)測。實時預警功能尤其適用于偏遠地區(qū)站點維護。同時適合多站點管理。       FluxSuiteTM頁面采用自適應設(shè)計，支持PC端和移動端訪問。

開路式氣體分析儀技術(shù)原理：

系統(tǒng)原理
     

系統(tǒng)采用渦度協(xié)方差方法，利用10Hz以上高頻風速和氣體濃度數(shù)據(jù)，經(jīng)過一系列數(shù)據(jù)計算處理過程，獲得監(jiān)測范圍內(nèi)的CO₂、H₂O、和能量通量。用于邊界層氣象、生態(tài)學、變化等方面的研究。

分析儀原理
       

LI-7500RS CO₂/H₂O分析儀采用非色散紅外光譜法來測量空氣中CO₂和H₂O的濃度。紅外線穿過可控溫的濾光片，然后經(jīng)過開放的采樣空間到達紅外檢測器。特定波長的紅外線被采樣空間中的CO₂和H₂O吸收，通過計算該波段紅外線衰減程度獲得CO₂和H₂O的濃度。
 

LI-7700分析儀采用單模式近紅外可調(diào)激光光源進行測量，而該激光光源不需要低溫冷卻系統(tǒng)，可以在環(huán)境溫度下工作，極大的降低了能耗。
     

CH₄的濃度測量基于甲烷吸收譜帶的單一吸收線。利用波長調(diào)制光譜技術(shù)(WMS)，可對特定吸收線進行激光波長連續(xù)掃描，信號經(jīng)過放大后被調(diào)制頻率諧波檢出。再經(jīng)過高頻條件下編碼和檢測信號，極大地提高信噪比，噪音水平大幅降低。
     

一般的痕量氣體分析儀要達到與LI-7700相當?shù)腃H₄測量精度，需要幾千米的光程，而LI-7700僅需幾十米光程。光路反射次數(shù)少，光路中鏡面受污染時產(chǎn)生的影響小。

數(shù)據(jù)獲取
     

輸出GHG數(shù)據(jù)格式，包含完整的儀器信息、樣地信息、CH₄、CO₂和H₂O濃度、三維風速以及生物氣象傳感器數(shù)據(jù)，存儲于工業(yè)級USB閃存中。方便后續(xù)使用EddyPro^®進行數(shù)據(jù)處理。

開路式氣體分析儀數(shù)據(jù)處理：
     

使用LI-COR公司的開源數(shù)據(jù)處理軟件EddyPro^®，可以輕松將原始GHG格式數(shù)據(jù)處理成通量結(jié)果。EddyPro^®本地版安裝在個人電腦上，可選擇各種處理方法對原始數(shù)據(jù)做深度分析。EddyPro^®野外版隨SmartFlux^TM系統(tǒng)安裝在野外渦度監(jiān)測站上，可根據(jù)個人設(shè)置實時處理獲得*的通量結(jié)果。軟件提供Express模式和Advanced模式，既能適應簡便快捷的常見數(shù)據(jù)處理，又可供專家級研究者靈活選擇。

應用領(lǐng)域
     

農(nóng)田、沼澤、濕地、森林等生態(tài)系統(tǒng)的甲烷排放情況，以及渦度協(xié)方差方法監(jiān)測大氣甲烷通量等方面。

采購信息

LI-7700開路式CH₄分析儀
LI-7500RS開路式CO₂/H₂O分析儀（含SmartFlux^TM實時在線通量計算模塊）
WindMaster Pro 三維超聲風速儀
 

可選組件

LI-7200RS閉路式CO₂/H₂O分析儀（可替換LI-7500RS開路式CO₂/H₂O分析儀）
WindMaster/R3-50/WindMaster HS三維超聲風速儀（可替換WindMaster Pro 三維超聲風速儀）
Biomet生物氣象參數(shù)測量系統(tǒng)
FluxSuite^TM數(shù)據(jù)在線監(jiān)測與管理系統(tǒng)