ECHO在线土壤气体通量系统

在线土壤气体通量测量系统是一种用于测量土壤CO₂通量的自动化系统。标准通道为4 通道,可扩展至8通道。可以将其他气体的传感器添加到系统中。

应用

-量化城市地区在全球碳预算中的作用，主要集中对CO₂浓度的短期研究，记录跨城市或单个地点的空间模式。                                                              

-记录CO₂的实际通量及其在城市环境中的扩散特性。                                  

-评估对气候和生物圈的所有尺度的潜在影响。                                       

-垃圾填埋场排放油碳动力学                                                      

-土地                                                                          

-煤炭行业                                                                       

-火山                                                                          

-森林                                                                          

-沼泽

检测原理

       土壤中的二氧化碳是通过植物根部和根部周围微生物的呼吸作用产生的，以及代谢植物凋落物和土壤有机质的异养微生物。土壤CCO₂S（在土壤里的CO₂浓度）中产生的二氧化碳从生产地点移动到CCO₂S（在腔室里的CO₂浓度）。这取决于土壤的湿度和温度。 土壤的湿度和温度需要通过附加的传感器测量。泵将一定体积的气体样品从腔室送到测量系统进行检测。在线土壤气体通量系统自动测量系统可准确测量土壤中的CO₂交换，对于调查或长期测量非常有用。CO₂演化的每日和季节性变化模式是土壤水分、温度、碳资源和其他因素变化的结果。可以在一个位置进行数周或数月的长期测量。

测量土壤呼吸的方法 

       一个已知体积的腔室由机器人手臂放置在土壤上，并监测腔室内CO₂的增加率。使用该系统，空气在闭合回路中连续采样，土壤呼吸速率由仪器计算,显示和记录。腔室内的空气经过仔细混合，以确保采样具有代表性，不会产生影响土壤表面二氧化碳演变的压力差。                    

由于土壤的固有可变性，通常需要在多个位置进行测量才能获得可靠的平均土壤CO₂通量值。为了评估空间可变性以及时间测量，可以多路复用并可以测量多达4个腔室（选配可至8个腔室）。模块化系统使研究人员能够根据他们的要求构建他们的定制系统。

传感器位置

土壤湿度,温度,压力和其他辅助传感器都内置在每个腔室中。

传感器防护等级

CO₂，温度和压力红外传感器（IP55）/ 土壤湿度传感器（IP67）/ 辅助传感器接口：O₂，H₂S，CH₄ ，NH₃，VOC等（IP55）。

机载数据收集

气动回路将样气从腔室输送到控制单元。数据分析由用户友好的软件应用程序提供。用户可以快速绘制有意义的分析图来评估和管理测量。

锂电池供电系统

每个腔室系统都有内部可充电电池供电。配备外部电池用于长期测量。

机械腔臂系统

专业设计的机械腔臂系统可将恶劣环境条件的干扰降至，例如风、雪、降水、自然阳光土壤等。

技术数据                                                                                                    

工作范围                                                             

温度：-10°C至45°C；                                                         

相对湿度：0至95%Rh；                                                          

非冷凝气体流量：最大1l L/min；                                                  

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

防风雨等级：IP55

记忆：18M 板载闪存用于数据采集（共32MB）

电池延续时间：多达4天

电极量程和精度

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

湿度：0–100 %  精度：± 3 %

温度：-40 °C至125 °C  精度：± 0.3 °C

绝对压力：150–1150 mbar  精度：± 15 mbar

周期 

一个地方的一次测量由两个周期组成。 第一个是等待周期，另一个是测量周期。 在测量过程中，只要测量发生在一个位置，就会连续重复这两个周期。       

控制箱

含处理器,传感器,泵和备用电池等。