LI-7200RS
闭路式 CO2/H2O 分析仪

被NEON和ICOS在内的全球各大通量观测网络选用的新一代 CO2/H2O 气体分析仪。

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LI-7200RS闭路式 CO2/H2O 气体分析仪专为高频测量CO2和水汽气体交换而设计。它将闭路式分析仪的坚固性与开路式分析仪的低功耗特性完美结合。

continuous measurements in weather icon

降雨、降雪和大雾中都能稳定准确连续测量,不因此缺失数据。

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技术革新的光学元件和温度控制,显著提高分析仪的长期稳定性并减少漂移。

data set icon

记录完整的涡度相关数据集,包括来自三维超声风速仪数据和LI-COR Biomet系统采集的生物气象、辐射和土壤数据等

SmartFlux System

内置SmartFlux系统

SmartFlux系统在强大的微型计算机上运行EddyPro软件,在记录数据的同时计算最终的通量结果。它在现场实时计算,提供的结果与电脑上运行EddyPro的通量结果相同且可靠。

SmartFlux还可以连接FluxSuite软件,可使涡度相关通量测量系统在线化。在FluxSuite中,您可以从电脑和智能手机上查看结果、接收电子邮件通知以及检查仪器的性能。

LI-7200RS的设计特点

专为长期涡度相关测量而设计,LI-7200RS将野外安装所需的坚固性与通量测量所需的高精度完美结合。

LI-7200RS detail
1

LI-COR专有的系统设计,与气体浓度测量同步的样品空气温度和压力的高频测量,为准确的通量测量提供了真实的摩尔分数。

2

温度可控的光源和检测器,保证了温度大幅波动下也能获取稳定的测量结果,

3

精密的光学组件,降低了仪器对尘埃环境中污染物的敏感性

4

特殊光波的蓝宝石防刮镜片设计,非常利于现场简单清洁。

5

高性能无刷斩光轮,确保仪器长期可靠运行。

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工作原理

LI-7200RS使用非色散红外光谱法测量空气中的CO2和水汽密度。它通过经由温度控制的光学滤波片传输红外辐射,辐射经过封闭的采样路径传输到具有热调节功能的硒化铅检测器上。一部分红外辐射被采样路径中的CO2和水汽吸收,气体密度通过被吸收的辐射与参考辐射之比计算得到。

通过LI-COR专有的设置设计,分析仪还可以同样高频测量样品空气的温度和压力,与气体浓度测量同步,在高达20hz的同频采样测量下,这些多参数的高频数据准确计算出湿摩尔分数和干摩尔分数。

组件

以下附件适用于LI-7200RS。

LI-7550分析仪接口单元

每套LI-7200RS系统中都有一个LI-7550分析仪接口单元,与气体分析仪连接使用、16 GB 存储器以及SmartFlux系统。LI-7550配有接入一台三维超声风速仪的接口,并提供以太网通信,轻松实现LI-7200RS与FluxSuite软件的通信。

进气帽

空气动力学设计,减少流场畸变和观测盲区,保证高频响应。LI-7200RS的标准组件中,进气帽与隔热进气管和可选的加热进气管均兼容。

颗粒物过滤器

每个LI-7200RS气体分析仪都标配两个2微米的Swagelok颗粒物过滤器。过滤器与隔热进气管和加热进气管均兼容,能够降低进气管和气体分析仪腔室内部的清洁频率,提高分析仪在降尘环境中的测量稳定性。

流量模块

高效耐用的流量模块可精准控制流速,并将气流送入LI-7200RS的光路。精准的流量测量和控制可主动调节气流,实现测量过程中稳定一致的气流速率。

流量模块可报告流速、压降和诊断数据以指示何时需要清洁或更换过滤器。

隔热进气管

每个LI-7200RS气体分析仪都带有一根隔热进气管,适用于中低湿度的干燥环境中进行测量。

  • 兼容2微米颗粒物过滤器。
  • 有效减少 CO2 和水汽的衰减,同时减少温度衰减90%至99%。

加热进气管

加热进气管为可选项,推荐在高湿环境中使用。有效防止水汽吸附到进气管壁,提升水汽测量的频率响应。

  • 支持用户按需设置功率,控制范围为0到6w。
  • 兼容2微米颗粒物过滤器。

从北极冻原到干旱沙漠,LI-7200RS专为严苛环境设计。

长期稳定性和抗漂移性

未经过滤的闭路式气体分析仪光路内壁上如果积聚大量的灰尘或其他污染物,可能导致测量漂移甚至可能造成数据缺失。如果仪器进气经过过滤并定期维护,完全可以避免这一问题。但如果仪器进气未经过滤或完全不做维护,长久积聚的污染物可能会影响测量。 光学和电子元件的技术革新,确保LI-7200RS能长期连续收集更准确、更可靠的数据。

5个不同污染水平站点的13台仪器数据显示,与原始LI-7200相比,LI-7200RS具有更稳定的水汽测量结果(图1)。CO2 测量值(未显示)与LI-7200的相似或略优。

图 1.两台未经过滤的LI-7200RS仪器和两台未经过滤的LI-7200分析仪的水汽测量结果(平均值和变异)。Y轴显示与控制参考值的偏差。与原始LI-7200相比,LI-7200RS仪器的测量结果漂移显著降低(数倍降低),仪器间差异更小。

点击图像以查看交互式数据(注意:可能会减慢您的浏览器速度)

图2 . LI-7200RS 同步高频测量样品空气的温度(sample air temperature)、压强和气体密度。而常规的阻尼低速块体温度(block temperature)测量无法为快速摩尔分数计算提供有效数据。

尽管对于半小时通量数据而言,缺少快速气温和压强测量可能影响不大,但在计算碳预算时将会成为一个很大的问题(图3),导致碳预算计算结果产生大的差异。

点击图像以查看交互式数据(警告:可能会减慢您的浏览器速度)

图3 .选用高频温度和低速温度计算的某站点10天碳通量数据。慢速阻尼块体温度(block temperature)和压强测量产生的误差会迅速累计,碳通量误差几天后就变得非常显著,到第10天,由block温度计算的碳通量就低估了2.4倍。

基础信息

CO2 的测量

  • 校准范围: 0 to 3000 µmol mol-1
  • 准确度: < 1%
  • 零点漂移(每℃):
    • ±0.1 ppm 典型
    • ±0.3 ppm 最大
  • RMS 噪音/分辨率 (典型 @ 370 ppm CO2 and 10 mmol mol-1 H2O):
    • @5 Hz: 0.08 ppm
    • @10 Hz: 0.11 ppm
    • @20 Hz: 0.16 ppm
  • 增益漂移(读数的%每@ 370 ppm):
    • ±0.02% 典型
    • ±0.1% 最大
  • 敏感度 H2O (mol CO2/mol H2O):
    • ±2.00E-05 典型
    • ±4.00E-05 最大
校准范围:0 ~ 60mmol/mol 准确度:<2% 零点漂移 (每℃): 典型±0.03mmol/mol 最大±0.05mmol/mol RMS噪音/分辨率(典型@ 10mmol/mol H2O): @5 Hz:0.0034mmol/mol @10 Hz:0.0047mmol/mol @20 Hz:0.0067mmol/mol 增益漂移 (读数的%每℃@20 mmol/mol): 典型±0.15% 最大±0.30% 对 CO2的敏感度 (mol H2O/mol CO2): 典型±0.02 最大±0.05

H2O 测量

  • 校准范围: 0 to 60 mmol mol-1
  • 准确度: < 2%
  • 零点漂移 (每℃):
    • ±0.03 mmol mol-1 typical
    • ±0.05 mmol mol-1 maximum
  • RMS 噪音/分辨率 (典型 @ 370 ppm CO2 and 10 mmol mol-1 H2O):
    • @5 Hz: 0.0034 mmol mol-1
    • @10 Hz: 0.0047 mmol mol-1
    • @20 Hz: 0.0067 mmol mol-1
  • 增益漂移 (读数的%每℃@ 20 mmol mol-1):
    • ±0.15% 典型
    • ±0.30% 最大
  • 敏感度 CO2 (mol H2O/mol CO2):
    • ±0.02 典型
    • ±0.05 最大

基础信息

  • 分析类型: 绝对非色散红外光谱
  • 数据储存: 16G可插拔的工业级USB闪存设备
  • 数据通信:以太网,SDM(>50Hz),RS-232(115200波特率;最大20Hz),6 DACs (0-5V;300Hz)
  • 输入:四个模拟输入通道(差分;双极;±5V;300Hz)
  • 工作温度: :-25~50℃(可根据需要拓展到-40 ~50℃)
  • 电源: 10.5 to 30 volts DC
  • 功耗: 12W(启动时30W)
  • 检测器::热电堆冷却硒化铅
  • 带宽: 5, 10, or 20 Hz, user-selectable
  • 用户界面:Windows®平台
  • 电缆长度: 5米(所有线缆);依据需求,探头线缆可延长5米

分析器探头

  • 尺寸: 直径7.5cm,长31cm
  • 重量: 1.8 kg (3.95 lbs.)

LI-7550分析器接口单元

  • 尺寸: 35 cm × 30 cm × 15 cm (13.8” × 12” × 6”)
  • 重量: 4.4 kg (10 lbs)

7200-101流量模块

  • 工作温度: -25 to 50 °C
  • 电源: 10.5 to 30 VDC
  • 功耗: < 16 W nominal
  • 流速: 15 LPM nominal
  • 尺寸: 35 cm × 30 cm × 15 cm (13.8” × 12” × 6”)
  • 重量: 6.15 kg (13.55 lbs)

隔热进气管

  • 长度: Up to 1 meter
  • 管内径: 5.33 mm
  • 管外径: 6.35 mm

加热进气管

  • 长度: 71.1 cm
  • 管内径: 5.33 mm
  • 管外径: 6.35 mm
  • 工作温度: -40 to 50 °C
  • 功耗: 0.1 to 6 W
  • 热密度比 (short tube to long tube): 2:1
  • 重量: 0.54 kg (1.2 lbs)

7550-101 辅助传感器接口

  • 尺寸: 11.5 cm × 6.5 cm × 4.2 cm (4.5” × 2.6” × 1.7”)
  • 重量: 0.39 kg (0.85 lbs) 包括安装支架

技术参数若有任何变更恕不另行通知

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