システム構成
温室効果ガス輪郭線観測システムは、サンプルガス収集及び処理ユニット、温室効果ガス分析ユニット、キャリブレーションユニット、制御ユニット、給電ユニット、データ収集、記憶及び伝送ユニット、システム設置付属品を含む。
システムの動作原理:サンプルガスサンプリングポンプの作用の下で、サンプルガスは異なる高さに配置されたサンプリングポート、フィルタ、限流孔を経て、低流量多重制御器に輸送され、事前に作られたプログラムに基づいて、多重制御器の中の電磁弁はその中の1路のガスを切り替えて分析し、選択されたある路のサンプルガスは分析器サンプリングポンプの作用の下で低流量の乾燥器を経て分析器に入る。その他11道路ガスが排出され、サンプリング周期を短縮すると同時に、ガス流が絶えず管路を洗い流し、粒子状物質の堆積を避けることを保証することを目的としている。
PGHC2AP温室効果ガス輪郭線観測システムのトポロジー図
サンプルガス採取及び前処理ユニット
サンプルガス採取ユニットは天諾基業で生産されたTN-SAMPLE型サンプリングヘッドであり、サンプリングヘッドは雨除けカバー、防虫ネット、フィルタ、電流制限穴、取り付けアセンブリを含む。防虫ネットは落ち葉、虫、大きな粒子を濾過するために使用され、フィルタは濾過に使用されます。7um以上のほこり、レインカバーはフィルターを保護するために使用されています。サンプリングパイプラインの使用1/4インチSynflex 1300型アルミニウムプラスチック管またはテフロン管。補助サンプリングポンプ採用Pakerの2頭サンプリングポンプを使用して、。
温室効果ガス分析ユニット
温室効果ガス分析装置の採用Picarro会社が生産した高精度分析器、分析器は時間領域に基づく第4世代波長走査光キャビティ減衰分光技術(WS-CRDS),この原理は、測定されるガスの濃度と測定されるガスの特徴波長がガス室で減衰する時間とを線形関係にして、ガスの濃度を測定することである。一方、波長走査光キャビティ減衰スペクトル(WS-CRDS)技術は光学キャビティ内でレンズ反射により長さを確立する20キロの光路を短時間で監視できるようにするppbレベルppt水平ガス複数の温室効果ガス分析器と互換性がある。
G2301 : CO2\CH4\H2O温室ガス分析器
G2401 : CO2\CO\CH4 \H2O温室ガス分析器
G2201-i: CO2\CH4中δ13C同位体の存在度、CO2\CH4 \H2O濃度
L2130-i:δ18O\D同位体存在度
L2140-i:δ18O\δ17O\D\同位体存在度及びO17過剰。
制御ユニット
制御ユニットは天諾基業を用いて生産するMC-01多重制御器、多重制御器は主に2桁の三方弁から構成され、補助サンプリングポンプはリアルタイムで異なる高さからサンプルガスを採取し、プレキャストプログラムに従って、1系統のサンプルガスだけを分析器に送り込んで分析し、残りのガスは集水域を通じて排出され、目的はガス路がずっと洗浄状態にあることを保証し、ほこりの滞留を回避すると同時に、サンプリングの待ち時間を減らすことができる。
システムへの最大アクセス8層ガス
キャリブレーションユニット
キャリブレーションユニットはゼロガス、フルレンジガス、減圧弁を含み、ゼロガスは乾燥空気(含まないCO2とCH4),フルレンジガスはプロジェクトの現地の濃度範囲に応じて選択することができる。
給電ユニット
システム採用220V/50Hz電力を供給する。給電システムは過電流保護装置を備え、UPSと電源をオンにします。DC電源はデータ収集器に電力を供給するために使用され、UPSアナライザとスイッチング電源のために電力を供給し、システムが電源を切った場合に動作することを保証する15分です。
データ収集、記憶、通信ユニット
本システムではCampbell会社のCR3000データ収集器として、データ収集器はネットワークポート、RS232、SDI-12、RS485、アナログ入力などの豊富な通信インタフェース、そしてほとんどの通信プロトコルをサポートし、非常に便利な外部通信設備にアクセスしてデータ転送を行うことができる。システムは追加アクセスも可能GPRS/CDMA無線通信モジュール(具体的なオプションは観測地点ネットワークによる)。データセンターは対応する通信ポートを開放するだけで、データ収集器にリモートアクセスし、観測データを閲覧、ダウンロードすることができます。
システムの特徴
解析デバイスを選択可能Picarroの複数の温室効果ガス分析器、
マルチプレクサバルブ群は異なる層高ガスの時間分割輸送をアナライザに実現する、
データ収集と処理ユニットはデータの収集と記憶を実現する、
システムは負圧サンプリングを採用し、管路圧力は大気圧より低い-30kPa、ガスの輸送中の結露を避ける、
特許の高精度波長監視技術は目標ガスの特徴吸収スペクトルをロックし、干渉ガスが目標ガス測定に与える影響を減少させ、混合ガス中の超微量測定を確保することができる、
特許の光減衰発振技術は、光路を20km,測定を達成させるppbレベル精度
精密な温度と圧力制御システムは計器の線形、精度、正確性と安定度を確保する、
装置は自動的に測定チャンバを一定の負圧下に保持し、目標ガスが負圧下に形成された近赤外吸収スペクトルの吸収ピークがより狭いスペクトル線、分解能がより高い、
Picarroシステムはコンパクトで頑丈で、基本的にメンテナンスが必要なく、サンプルの準備と乾燥が必要なく、設置が便利で迅速で、劣悪な環境下で長期的な作業に無人で使用することができる。
システムは良好な拡張性を持ち、気象観測装置にアクセスできる
応用分野
世界の炭素、窒素、水循環研究は、炭素取引に正確なデータ源を提供する
気候変動データと結合して、温室効果ガス排出が気候変動に与える影響を研究する