Камера почвы и анализаторы парниковых газов – важные элементы современного подхода к экологическому мониторингу.
Если Вам требуется заказать поставку измерительного оборудования, почвенных анализаторов и камер – достаточно отправить запрос на нашу электронную почту. Наш специалист свяжется с Вами в самое ближайшее время и поможет с любыми возникшими вопросами.
Камера почвы и ее использование
Процесс дыхания почвы заключается в выделении CO2 посредством разложения органического вещества микроорганизмами и корневой активности растений. Это перемещение углекислого газа из почвы в атмосферу является важной частью глобального геохимического цикла углерода, в котором углерод обменивается между биосферой, геосферой и атмосферой, регулируя климат на планете.
Как работает камера почвы?
Измерение почвенного дыхания в полевых условиях – процесс не слишком сложный, но требующий тщательной подготовки, рассмотрения почвенных процессов и того, как измерения могут на них повлиять. Поскольку углекислый газ в почве непрерывно продуцируется микроорганизмами, там имеется довольно высокая его концентрация. При этом CO2 диффундирует через извилистые пути почвенных пор в атмосферу. Суть камеры состоит в измерении скорости этой диффузии или в измерении скорости потока.
Дождевая вода также может оказывать прямое воздействие на диффузию, вытесняя газ из почвенных пор и взаимодействуя с известняковыми почвами. Кроме того, сама дождевая вода несет некоторое количество растворенного CO2, который может выделяться в процессе взаимодействия между влагой и грунтом.
Таким образом, поток углекислого газа из почвы в атмосферу зависит от температуры почвы, содержания в ней органических веществ, влажности и количества осадков, а также имеет большую пространственную изменчивость. Кроме того, поток чрезвычайно чувствителен к колебаниям давления.
Невентилируемая камера вызовет значительное повышение давления просто при закрытии крышки, что приведет к погрешностям в измерениях. Испарение почвенной воды и нагрев воздуха в верхнем пространстве камеры также вызывают повышение давления в невентилируемых вариантах.
Поэтому хорошим вариантом будут модели с возможностью контроля давления, поддерживающие пространство измерительной системы в динамическом равновесии с атмосферой. Некоторые модели хорошо справляются и с ветром, что особенно важно для длительной работы в поле.
Обычно в таких конструкциях используется сильфонный механизм закрытия, который гарантирует, что размещение камеры оказывает одинаково незначительное влияние на каждый измеряемый образец.
Почвенные воротники — это короткие муфты, похожие на отрезки водопроводной трубы (они могут изготавливаться из ПВХ, но также бывают и стальными), которые скошены с одного конца, чтобы врезаться в почву, создавая герметичное уплотнение между землей и прибором.
Без почвенного воротника углекислый газ может легко просочиться под камерой, и результаты измерений окажутся недостоверными. Поскольку любое механическое нарушение почвы приводит к нестабильному потоку парниковых газов, такие элементы обычно устанавливаются заранее, по крайней мере за 24 часа до проведения измерений, чтобы дать земле осесть вокруг воротника. Глубина как правило небольшая – от двух до пяти сантиметров в зависимости от особенностей системы.
Для измерений стандартным решением является IRGA, т.е. инфракрасный газоанализатор. Он использует принципы спектрального поглощения света, при которых лазерный луч определенной длины волны взаимодействует с молекулами газа, позволяя проводить измерения концентрации определенных веществ без непосредственного контакта с ними. Такие приборы используются для измерения широкого спектра веществ, включая СО2, H2O, NH3, СО, SO2, N2O, NO и газообразные углеводороды, такие как СН3.
Для портативных измерений такие анализаторы размещаются в компактном кейсе, подключаясь к измерительной части через кабель. В кейсе также размещаются элементы питания, необходимые для работы системы, а также интерфейсы для подключения компьютера. На последнем через специальное программное обеспечение специалист управляет процессом исследований и считывает получившиеся результаты.
В некоторых случаях ПО является встроенным, а на корпусе анализатора имеется дисплей для отображения измеренных параметров и управления системой.
Почвенная камера имеет свой собственный циркуляционный насос. Когда она закрыта, насос камеры заставляет циркулировать воздух через выпуск анализатора образцов в камеру, а затем обратно в анализатор образцов.
Когда камера установлена на почвенный воротник, она останется открытой до начала измерений. Когда запускается процесс измерений, сильфонный насос закрывает камеру. После закрытия прибор начинает регистрировать данные, и начинается т.н. мертвая зона. Мертвая зона возникает в первые несколько секунд после того, как срабатывает сильфонное соединение. Происходит это из-за кратковременного нарушения давления в измерительной системе, что изменяет скорость потока газа. Фактические измерения начинаются после того, как скорость диффузии снова уравновесится.
Прибор продолжает регистрировать данные в течение некоторого времени, а затем камера открывается и делает паузу. Такой процесс измерений повторяется несколько раз.
Камера почвы и газоанализаторы линейки АТОН
Камера почвы АТОН-К-18 имеет все преимущества современных измерительных систем, позволяя проводить измерения с высокой точностью. Она также подойдет для лабораторных тестов и контроля газообмена травяного покрова и плодов растений.
В комплекте с самой камерой идут съемные стальные воротники, а также инструмент для их размещения в почве. За счет специального клапана изделие уравновешивает показатели давления в области измерений и в атмосфере и отлично компенсирует влияние порывов ветра.
Из дополнительных датчиков здесь имеется датчик температуры почвы. Опционально вместо него можно установить датчик фотосинтетически активной радиации. Подключаемый анализатор автоматически определяет тип дополнительного датчика, что снижает время на настройку и подготовку к работе.
Портативная система почвенного дыхания АТОН-13-ПД может работать с параметрами концентрации углекислого газа (до 2000 или до 3000 ppm) и водяного пара.
Система оснащена функцией контроля микроклимата внутри камеры, что позволяет ей эффективно работать с самыми влажными почвами, имеющими чрезвычайно высокий уровень потока углекислого газа.
Сама система очень компактная и может переносится на плече с помощью ремня. Все данные при этом отображаются на небольшой консоли с сенсорным экраном.
Питание обеспечивается съемной батареей на 12 В, которой, в зависимости от версии прибора, достаточно для непрерывной работы в течение 10 или 16 часов.
Портативный газоанализатор метана, CO2 и водяного пара АТОН-16 представляет собой размещенный в ударопрочном кейсе измерительный блок газоанализатора с внешним интерфейсом для передачи данных.
Вместе с батареей вес всей системы составляет всего шесть килограммов. Ее легко переносить удерживая за ручку на кейсе или (поставляется опционально) в специальной заплечной сумке. Корпус устройства надежно защищен от попадания влаги, что позволяет применять систему в любых эксплуатационных условиях.
Полученные данные измерений могут сохраняться в памяти устройства или передаваться на различные гаджеты. Возможна передача через точку доступа WiFi на смартфон или ноутбук с установленным программным обеспечением.
Интересной опцией является использование ГНСС системы для снабжения наборов данных геолокационными метками. Таким образом выгруженные данные можно синхронизировать с картой местности, просматривая результаты наблюдений с привязкой к определенному месту.
Заказать поставку оборудования
Требуется камера почвы и анализаторы парниковых газов? Нужно задать вопрос по эксплуатации оборудования и подбору комплектующих?
Если Вам требуется заказать поставку измерительного оборудования, почвенных анализаторов и камер – достаточно отправить запрос на нашу электронную почту. Наш специалист свяжется с Вами в самое ближайшее время и поможет с любыми возникшими вопросами.
Мы поставляем оборудование во все регионы Российской Федерации, а также в регионы стран Таможенного союза.