LI-7700 газоанализатор метана открытого типа

Анализатор LI-7700 представляет собой инструмент открытого типа, предназначенный для непрерывной регистрации плотности метана в приземном слое атмосферы. Оборудование разрабатывалось специально для применения в составе измерительных систем, реализующих метод турбулентных пульсаций (eddy covariance). Конструкция прибора позволяет выполнять высокочастотные измерения непосредственно в толще воздуха.

По вопросам функциональных возможностей газоанализатора и согласования коммерческих параметров заполните форму обратной связи в разделе контактов.

При создании LI-7700 учитывались сложные условия эксплуатации в удаленных и труднодоступных локациях. Корпус датчика и оптические компоненты адаптированы для продолжительной автономной работы при минимуме сервисных вмешательств. Накопление пыли и загрязнений в меньшей степени сказывается на стабильности показаний благодаря применяемому методу спектроскопии и конструктивным решениям, защищающим зеркала. Прибор эксплуатируется в различных климатических зонах – от арктической тундры до заболоченных территорий.

Принцип действия и измерительная технология LI-7700

В основе работы анализатора заложен метод модуляционной спектроскопии с детектированием сигнала на удвоенной частоте модуляции. Источником излучения служит одномодовый перестраиваемый лазер ближнего инфракрасного диапазона, функционирующий при температуре окружающей среды. Отказ от криогенного охлаждения положительно сказался на общей энергоэффективности и упрощении конструкции.

Сканирование осуществляется в области полосы поглощения метана. Модуляция длины волны на частотах порядка мегагерца позволяет практически полностью подавить низкочастотные шумы лазера. Алгоритмы цифровой подгонки компенсируют влияние колебаний давления, температуры, изменения мощности лазера и степени загрязнения отражателей.

Конструктивные особенности и эксплуатация в полевых условиях

Открытая архитектура анализатора LI-7700 исключает присущие закрытым системам задержки и перепады давления в пробоотборных линиях. Пневматические магистрали и насосы отсутствуют – измерение происходит непосредственно в воздушной среде. Это позволяет регистрировать высокочастотные флуктуации концентрации метана, необходимые для корректного расчета турбулентных потоков.

Нижнее зеркало оптической ячейки оснащено автоматическим узлом промывки. Орошение поверхности инициируется либо по достижении заданного временного интервала, либо при снижении уровня отраженного сигнала ниже порогового значения. Самоочистка сокращает потребность в выездах на обслуживание и способствует формированию непрерывных массивов данных.

Верхний отражатель закрыт радиационным экраном, препятствующим выпадению конденсата. Нагреватели поддерживают температуру зеркал вблизи температуры окружающего воздуха, дополнительно снижая риск образования капельной влаги. Карбоновые стержни, входящие в конструкцию оптической скамьи, компенсируют температурные расширения, сохраняя стабильность геометрии измерительного тракта в широком диапазоне температур.

Показатели точности и диапазоны измерений

Анализатор LI-7700 демонстрирует среднеквадратичный шум на уровне 5 ppb при частоте опроса 10 Гц и концентрации метана 2000 ppb. Измерения возможны в диапазоне от 0 до 25 ppm при температуре -25 °C и от 0 до 40 ppm при +50 °C.

Погрешность при постоянной температуре не превышает 1 % (типовое значение) и 2 процента (максимальное). Температурный дрейф составляет 0,05 % на градус Цельсия в интервале от -25 до +45 °C. Рабочий диапазон давления простирается от 50 до 110 кПа, относительная влажность – от 0 до 100 % без конденсации.

Пользователь может выбирать полосу частот выходного сигнала: 1, 2, 5, 10 или 20 Гц. Передача данных осуществляется по протоколу Ethernet с частотой обновления до 40 Гц. Энергопотребление в рабочем режиме не превышает 8 Вт, в цикле очистки возрастает до 16 Вт. Питание подается от источника постоянного тока напряжением 10,5-30 В.

Интеграция в измерительные системы

LI-7700 оснащен четырьмя аналоговыми входами с диапазоном ±5 В для подключения ультразвуковых анемометров. Сигналы скорости ветра и температуры объединяются с данными плотности метана в едином цифровом потоке, передаваемом по Ethernet. Такая схема исключает необходимость последующей синхронизации временных рядов.

При использовании интерфейсного модуля LI-7550 появляется возможность накопления информации на съемном промышленном USB-накопителе. Через LI-7550 также организуется взаимодействие с газоанализаторами углекислого газа и водяного пара (например, LI-7500A или LI-7200) для создания многокомпонентных систем измерения парниковых газов. В таких конфигурациях метановый канал дополняется данными о потоках CO2 и H2O, а коррекция влияния водяного пара выполняется автоматически.

Программное обеспечение для операционных систем Windows обеспечивает настройку параметров регистрации, управление режимами очистки зеркал и подогрева. Интерфейс адаптирован для отображения как на компактных нетбуках, так и на стационарных мониторах. Удаленный мониторинг и изменение конфигурации доступны благодаря Ethernet-подключению.

Применение LI-7700 в научных и прикладных задачах

Метод турбулентных пульсаций, для которого создавался LI-7700, требует высокой частотной регистрации газовых компонентов и их синхронизации с аэродинамическими измерениями. Полевые испытания в различных экосистемах подтвердили способность анализатора отслеживать флуктуации метана во всем диапазоне частот, значимых для турбулентного переноса.

Оборудование востребовано при изучении углеродного цикла болот, рисовых полей, тундровых ландшафтов – территорий, выступающих естественными источниками или стоками метана. Длительные серии наблюдений, полученные с минимальным участием персонала, позволяют оценивать сезонную и суточную динамику эмиссии. Собранные массивы данных используются для валидации спутниковых продуктов, уточнения климатических моделей и инвентаризации парниковых газов.

В промышленном секторе LI-7700 применяется на полигонах твердых бытовых отходов, животноводческих комплексах и других объектах, где требуется контроль неорганизованных выбросов метана. Мобильность и низкое энергопотребление открывают возможности для временных постановок в труднодоступных точках с автономным питанием от солнечных батарей.

Комплектация и опциональные компоненты

Базовая поставка включает измерительную головку, силовые и сетевые кабели длиной 5 м, калибровочное укрытие, набор для промывки, крепежные элементы, запасные части, транспортировочный кейс и компакт-диск с программным обеспечением.

Интерфейсный блок LI-7550 приобретается отдельно и расширяет функциональность системы:

• накопление данных на сменный USB промышленного исполнения;
• вывод информации через Ethernet, SDM, RS-232;
• шесть цифро-аналоговых выходов для подключения внешних регистраторов;
• четыре дополнительных дифференциальных входа.

Для интеграции с ультразвуковыми анемометрами предлагаются кабели, совместимые с моделями Gill WindMaster и Campbell CSAT-3. Герметичные разъемы обеспечивают надежность электрических соединений в условиях повышенной влажности и осадков.

Совместимость с другим оборудованием

LI-7700 может работать как самостоятельный измеритель метана, так и в составе комплексных станций контроля парниковых газов. Наряду с анализаторами CO2 и H2O LI-7500A или LI-7200 формируется многокомпонентная система для синхронной регистрации трех основных парниковых газов. Дополнительно подключаются датчики метеорологического комплекта BIOMET (температура, влажность, давление, радиация). Возможна передача информации через спутниковые и сотовые каналы связи для организации удаленного доступа.

Информация о заказе и доставке LI-7700

Цена газоанализатора зависит от выбранной комплектации и наличия дополнительных модулей. Уточнить стоимость оборудования, проверить наличие на складе и получить спецификацию можно обратившись к специалистам компании. Оборудование отгружается со склада, подготовленным к вводу в эксплуатацию.

Поставки LI-7700 осуществляются по России, в страны СНГ и государства, входящие в Таможенный союз ЕАЭС. Регулярно выполняются отправки в Москву, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Казань, Ростов-на-Дону, Владивосток, Красноярск и другие города. Сроки транспортировки определяются удаленностью региона и выбранным способом перевозки. Профессионалы помогают подобрать оптимальный маршрут для минимизации времени ожидания.

К оборудованию прилагается полный комплект документации: технический паспорт, сертификат соответствия, подробная спецификация, руководство по эксплуатации с инструкцией по монтажу и наладке. При необходимости предоставляются консультации по установке, организация пусконаладочных работ и дальнейшее сервисное обслуживание.

Заказчикам доступно гарантийный сервис. Для получения коммерческого предложения, оформления заявки или уточнения любых технических деталей следует связаться с нашими экспертами по контактам, указанным на сайте.