ECHO在線土壤氣體通量系統

在線土壤氣體通量測量系統是一種用于測量土壤CO₂通量的自動化系統。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中。

應用

-量化城市地區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                                                                       

-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生的，以及代謝植物凋落物和土壤有機質的異養微生物。土壤CCO₂S（在土壤里的CO₂濃度）中產生的二氧化碳從生產地點移動到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進行檢測。在線土壤氣體通量系統自動測量系統可準確測量土壤中的CO₂交換，對于調查或長期測量非常有用。CO₂演化的每日和季節性變化模式是土壤水分、溫度、碳資源和其他因素變化的結果。可以在一個位置進行數周或數月的長期測量。

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，并監測腔室內CO₂的增加率。使用該系統，空氣在閉合回路中連續采樣，土壤呼吸速率由儀器計算,顯示和記錄。腔室內的空氣經過仔細混合，以確保采樣具有代表性，不會產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）。模塊化系統使研究人員能夠根據他們的要求構建他們的定制系統。

傳感器位置

土壤濕度,溫度,壓力和其他輔助傳感器都內置在每個腔室中。

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）。

機載數據收集

氣動回路將樣氣從腔室輸送到控制單元。數據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

每個腔室系統都有內部可充電電池供電。配備外部電池用于長期測量。

機械腔臂系統

專業設計的機械腔臂系統可將惡劣環境條件的干擾降至，例如風、雪、降水、自然陽光土壤等。

技術數據                                                                                                    

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 板載閃存用于數據采集（共32MB）

電池延續時間：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，只要測量發生在一個位置，就會連續重復這兩個周期。       

控制箱

含處理器,傳感器,泵和備用電池等。