1. 概要
CPEC310是一套完整的閉路渦動相關通量觀測系統(tǒng)，適用于長期定位觀測大氣邊界層中CO2，H2O，熱和動量交換。CPEC310完整的系統(tǒng)組成包括EC155閉路紅外CO2/H2O分析儀，CSAT3A三維超聲風速儀，CR6數據采集器，采樣泵, 三閥模塊，可以全自動的為二氧化碳做零點和跨度自動訂正（水為手動訂正），并適配CDM-A116模擬輸入擴展模塊，允許接入額外的傳感器。
氣體分析儀配有磚利渦旋進氣口(美國磚利號9217692)和小的樣品池（5.9ml）比其他的閉路渦動系統(tǒng)更低的流量而同時保持了良好的頻率響應（截止頻率4.3Hz）。此外，與采用傳統(tǒng)的內聯(lián)過濾器相比，這個磚利設計使得整套系統(tǒng)保持理想的頻率響應的同時，幾乎不需要維護。更低的流速使CPEC310的功耗是所有閉路渦動系統(tǒng)的總功率更低的，只有僅僅12W而已。全套的CPEC310均為美國Campbell公司生產，包括：數據采集器、用于計算和修正通量數據的EasyFlux? DL軟件，使CPEC310成為更可靠的閉路渦動系統(tǒng)。
2.優(yōu)點與特點
可擴展、優(yōu)異系統(tǒng)與CR6數據采集器和EasyFlux DL軟件計算和校正頻率極高20Hz的數據
采用三閥模塊使CPEC310成為市場上唯壹一款可以做自動零點和CO2/H2O跨度訂正的閉路渦動測量系統(tǒng)
有可選的額外的端口可以接入能量平衡和大氣環(huán)境傳感器等
無論高塔或者矮塔均適用的理想系統(tǒng)
整套系統(tǒng)設計簡單使用簡便同時功能全
3.詳細描述
氣體分析儀的小樣品池體積(5.9 mL)盡可能的縮短了樣品停留時間(額定流量下為50ms@7L/min)。這提供了優(yōu)良的頻率響應(5.8 Hz半功率帶寬)和較低的總系統(tǒng)功率(12 W)。
渦度相關測量
CO2和H2O的測量采用EC155閉路氣體分析儀。利用CSAT3A型三維超聲風速儀測量三維風速和超聲虛溫。
CPEC310系統(tǒng)控制箱
CPEC310有兩個系統(tǒng)控制部分：一個置于玻璃纖維防護箱內，安裝有CR6數據采集器、泵模塊、三閥模塊和可選的CDM-A116數字式16通道擴展模塊；二是用于數據計算處理的EC100。CPEC310還可以配備擦洗模塊，用于EC155的自動歸零。
CPEC310泵模塊
該泵模塊是CPEC310系統(tǒng)的一個標準部件，由一個小型雙頭隔膜泵和一個安裝在玻璃纖維外殼內的無刷直流電機組成。泵模塊與CPEC310系統(tǒng)控制箱通過一根整體電纜連接，CPEC310系統(tǒng)控制箱提供動力、溫度測量與控制、壓力測量與控制、泵速測量與控制。
4.參考文獻：
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技術參數
l 操作溫度：-30℃~﹢50℃
l 輸入電壓：10.5~16Vdc
l 功 率：正常:12W
l 極大：35W(冷啟動時)
l 測量速率：60Hz
l 輸出選項：SDM,RS-485,USB,
l 模擬量（僅CO2和H2O）
l 系統(tǒng)機箱
l 尺 寸：54 x 44.5 x 29.7 cm
l 重 量：15.36 kg,16.24 kg (如選配CDM-A116）
l 泵 組 件
l 進氣口接口：3/8 inch Swagelok
l 壓力傳感器范圍：15~115 kPa
l 泵 速：3至9 LPM(自動控制，一般設定為7 LPM)
l 三閥調控器
l 進氣口氣體類型：零點，CO2跨度和H2O跨度
l 出 氣 口：氣體分析儀與H2O旁路
l 連 接：1/4 inch Swagelok
l 尺 寸：14.0 x 12.7 x 14.0 cm
l 重 量：1.5 kg
l 零氣發(fā)生器
l 功 耗：0W (休眠狀態(tài))
l 2W (泵工作時)
l 8W (加熱時)：
l 汽缸容積：480cm3
l 分子篩尺寸：1.6~2.5mm孔徑
l 機箱尺寸：39.4 x 34.3 x 20.3cm
l 重 量：9.6 kg
l 二氧化碳（CO2）測量性能
l 校準量程：量程：0~1000 μmol/mol
l 準 確 度：1%
l 增益漂移：±0.1%讀數/℃
l 零點漂移：±0.3μmol/mol/℃
l 交叉靈敏度：±1.1*10-4mol CO2/mol H2O
l 水汽（H2O）測量性能
l 校準量程：0~72 mmol/mol（38℃露點）
l 準 確 度：2%
l 增益漂移：±0.3%讀數/℃
l 零點漂移：±0.05mmol/mol/℃
l 交叉靈敏度：±0.1mol H2O/mol CO2
l 三維超聲風速測量性能
l 極大風速量程：±65.55m/s
l 超聲溫度范圍：-50℃~﹢60℃
l 風速測量精密度RMS：Ux和Uy為1mm/s，Uz為0.5mm/s
l 超聲虛溫測量精密度RMS：±0.025℃@25℃
l 聲速：從位于每對發(fā)收超聲的傳感器之間聲波路徑測定，共有三個測定路徑，訂正了交叉風的影響。
l 材質：金屬(風速計頭部材質：不銹鋼；電子控制箱材質：鑄鋁）
l 革新的超聲信號處理與聲頻發(fā)射接收頭吸水防雨網相結合，有效地改善了在陰雨條件下的運行質量。革新的設計在提供湍流精準測量的同時，將對被測流體本身的干擾降到極低。
