CPEC310是由美國(guó)Campbell Scientific Inc.(CSI)研制的一款高性能、高可靠性的科研級(jí)閉路渦動(dòng)相關(guān)通量觀測(cè)系統(tǒng)，可用于大氣與生態(tài)系統(tǒng)之間的二氧化碳、水汽、熱量和動(dòng)量交換的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。
一套完整的CPEC310閉路渦動(dòng)相關(guān)通量觀測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)由一套EC155閉路氣體分析儀、CSAT3A三維超聲風(fēng)傳感器、CR6數(shù)據(jù)采集器以及其他配件和配套操作軟件組成，系統(tǒng)高度集成，包含了使用中所必須的各種儀器及配件，能夠?yàn)橛脩籼峁?ldquo;交鑰匙”系統(tǒng)，大大方便了用戶的使用。
EC155是專為渦動(dòng)相關(guān)通量觀測(cè)設(shè)計(jì)的閉路氣體分析儀，可同時(shí)測(cè)量二氧化碳和水汽的絕對(duì)密度，采樣氣室內(nèi)的溫度和壓力，其采用5.8ml的小采樣氣室設(shè)計(jì)，大大減少了采樣停留時(shí)間(50ms，7LPM時(shí))。這使系統(tǒng)的功耗大幅降低到12W，并擁有優(yōu)異的頻率響應(yīng)性能(5.8Hz，半功率帶寬)。結(jié)合CSAT3A三維超聲風(fēng)傳感器即可同步測(cè)量三維風(fēng)速、空氣溫度和超聲虛溫。
CPEC310渦度協(xié)方差
作為系統(tǒng)控制核心的CR6數(shù)據(jù)采集器保障了整套系統(tǒng)的高速、穩(wěn)定運(yùn)行，其可將采集到的測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到CF存儲(chǔ)卡中(最大支持16GB)，亦可以有線或無(wú)線方式，通過(guò)局域網(wǎng)、Internet、衛(wèi)星等多種途徑實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸，支持3G、GPRS、WiFi、微波電臺(tái)等多種無(wú)線通訊方式。
渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng)，亦稱渦度相關(guān)系統(tǒng)，是一種微氣象學(xué)的測(cè)量方法，采用渦度相關(guān)原理，利用快速響應(yīng)的傳感器來(lái)測(cè)量大氣下墊面的物質(zhì)交換和能量交換，它是一種直接測(cè)定通量的標(biāo)準(zhǔn)方法，已成為近年來(lái)測(cè)定生態(tài)系統(tǒng)碳、水交換通量的關(guān)鍵技術(shù)，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并逐漸成為國(guó)際通量觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)。
渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng)可以測(cè)量顯熱通量、潛熱通量、動(dòng)量通量、摩擦風(fēng)速，以及其它物質(zhì)通量(如CO2等)，主要應(yīng)用在邊界層理論研究、大氣擴(kuò)散、能量收支研究、水分及其它物質(zhì)收支研究等眾多領(lǐng)域。
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