LI-870SC система измерения почвенного газообмена (CO2, H2O)

Портативная система LI-870SC представляет собой комплектное решение для измерения газообмена в почвах, объединяющее инфракрасный газоанализатор, интеллектуальную измерительную камеру и датчик физических параметров грунта. Оборудование сконструировано для проведения высокоточных исследований как в лабораторных помещениях, так и непосредственно в полевых условиях. Модульная архитектура позволяет адаптировать конфигурацию под конкретные исследовательские задачи, включая интеграцию дополнительных сенсоров для регистрации освещённости и иных показателей.

По вопросам приобретения портативной системы LI-870SC, уточнения технических деталей и согласования коммерческих условий заполните форму обратной связи в разделе контактов.

Область применения комплекта LI-870SC

Измерительный комплект LI-870SC разработан для количественного определения потоков углекислого газа и водяного пара, выделяемых или поглощаемых почвенным покровом. Получаемые данные востребованы в широком спектре научных и прикладных направлений. Исследователи углеродного цикла применяют систему для оценки эмиссии парниковых газов из различных типов почв – от сельскохозяйственных угодий до лесных массивов и болотных экосистем. Агрономические службы используют прибор для мониторинга дыхания почвы, что позволяет косвенно судить о микробиологической активности и состоянии корневых систем культурных растений. В сфере экологического контроля и климатического мониторинга комплекс LI-870SC служит инструментом для верификации моделей газообмена и создания баз данных о пространственно-временной изменчивости потоков парниковых газов на территориях карбоновых полигонов и фоновых станций.

Конструкция и принцип работы портативного комплекса LI-870SC

Главными функциональными узлами, входящими в состав LI-870SC, выступают газоанализатор LI-870, работающий на принципе недисперсионной инфракрасной спектроскопии, и автоматизированная камера 8200-01S Smart Chamber. Анализатор выполнен в герметичном пылевлагозащищённом корпусе ярко-жёлтого цвета, что обеспечивает его заметность на местности и устойчивость к воздействию внешней среды. Оптическая схема прибора спроектирована таким образом, что пользователь может самостоятельно проводить её очистку без необходимости обращения в сервисный центр. Объём измерительной ячейки составляет 14,5 миллилитра. Прибор способен выполнять до двух измерений в секунду.

Камера Smart Chamber выступает центральным управляющим элементом мобильной системы. Корпус, выполненный из непрозрачного белого материала, предотвращает перегрев внутреннего объёма под воздействием прямого солнечного излучения. Внутренняя полость камеры имеет форму чаши, что способствует эффективному и равномерному перемешиванию воздушной смеси. Соединение камеры с газоанализатором осуществляется через герметизированный USB-порт, обеспечивающий одновременно передачу данных и подачу электропитания на LI-870.

Интегрированные технологии повышения точности измерений

Конструкторы LI-COR оснастили камеру Smart Chamber рядом запатентованных технических решений, направленных на минимизацию влияния измерительного процесса на объект исследования. В системе газообмена применён сильфонный механизм, который сглаживает резкие перепады давления, возникающие при закрытии клапанов и работе насосного оборудования. Данное решение позволяет поддерживать стабильные условия внутри камеры на протяжении всего цикла измерения.

Почвенный датчик HydraProbe и регистрируемые параметры

В стандартную комплектацию LI-870SC включён многофункциональный почвенный датчик HydraProbe производства компании Stevens. Датчик оснащён измерительными стержнями из нержавеющей стали, устойчивыми к коррозии и механическим нагрузкам. Электронный блок полностью герметизирован и допускает кратковременное погружение в воду. Соединительный кабель имеет усиленную изоляцию из полиэтилена высокой плотности, стойкую к ультрафиолетовому излучению и истиранию.

Подключение HydraProbe к камере Smart Chamber осуществляется через интерфейс SDI-12. Встроенный микропроцессор датчика выполняет первичную обработку сигналов и вычисляет следующие показатели:

• содержание влаги в почве;
• температуру грунта на глубине установки;
• диэлектрическую проницаемость;
• объёмную электропроводность.

Регистрация концентраций газов в камере и физических параметров почвы позволяет корректно интерпретировать полученные значения потоков, выявляя зависимости газообмена от влажности, температуры и степени минерализации почвенного раствора.

Автономность и управление в полевых условиях

Система LI-870SC спроектирована для продолжительной работы в условиях отсутствия стационарных источников электропитания. Камера Smart Chamber оснащена двумя литий-ионными аккумуляторными батареями общей ёмкостью 98 ватт-часов. Комплект способен функционировать до 20 часов без подзарядки. При этом камера выступает источником питания для подключённого газоанализатора LI-870, что исключает необходимость в дополнительных аккумуляторах.

Управление работой комплекса осуществляется через встроенный веб-интерфейс, доступ к которому открывается по Wi-Fi с любого мобильного устройства или ноутбука. На экран выводятся показания газоанализатора, графики изменения концентраций в реальном времени, диагностическая информация о состоянии камеры и уровне заряда батарей. Такая организация управления избавляет от необходимости устанавливать специализированное программное обеспечение на полевой компьютер.

GPS-приёмник автоматически фиксирует географические координаты каждой точки измерений с точностью до 2,5 метров. Вся информация сохраняется на внутренний накопитель объёмом 8 гигабайт. Структура файлов организована таким образом, что данные не теряются при отключении питания.

Программное обеспечение SoilFluxPro для анализа данных

Обработка первичных записей, полученных в ходе полевых измерений, выполняется в программной среде SoilFluxPro. Данное приложение входит в комплект поставки LI-870SC и может быть установлено на персональный компьютер пользователя.

Программа позволяет группировать результаты по времени, местоположению или экспериментальным условиям, выполнять статистическую обработку, строить графики и диаграммы. Имеется функция экспорта данных в формате KML для визуализации пространственного распределения потоков на картах Google Earth.
Важной особенностью SoilFluxPro является возможность импорта данных от газоанализаторов сторонних производителей, что обеспечивает интеграцию результатов.

Расширение функциональности и опциональные компоненты

Конструкция системы LI-870SC предусматривает возможность подключения дополнительных измерительных устройств, расширяющих круг решаемых задач. Через порт USB-B, оснащённый герметичной разгрузкой натяжения, допускается подсоединение газоанализаторов других производителей, например Picarro. Порт RJ-45 Ethernet предназначен для интеграции высокоточных анализаторов серии LI-78xx, позволяющих дополнить измерения CO2 и H2O регистрацией концентраций метана или закиси азота.

Для измерения температуры почвы на глубине может использоваться термопара 6000-09TC, подключаемая к отдельному порту на корпусе камеры. В случаях, когда требуется не анализ газового состава, а лишь сбор проб, применяется устройство отбора проб 8100-664.

Условия эксплуатации и метрологические характеристики

Работоспособность комплекса LI-870SC сохраняется в широком диапазоне внешних условий. Камера Smart Chamber рассчитана на функционирование при температурах окружающего воздуха от -20 до +50 градусов Цельсия. Встроенный барометрический сенсор регистрирует давление в пределах от 50 до 110 килопаскалей с точностью ±0,4 килопаскаля.

Температурная стабильность показаний обеспечивается встроенными алгоритмами коррекции. Суммарный дрейф калибровки при изменении температуры не превышает 0,4 части на миллион на градус для CO2 и 0,009 миллимоль на моль на градус для водяного пара.

Информация о заказе и доставке LI-870SC

Цена портативной системы LI-870SC зависит от комплектации и наличия опциональных компонентов. Актуальную стоимость оборудования, информацию о наличии на складе и условиях поставки можно уточнить, обратившись к специалистам компании. Базовая версия комплекта отгружается со склада в полной заводской готовности к эксплуатации.

Поставки LI-870SC осуществляются по всей территории Российской Федерации, включая Москву, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Казань, Ростов-на-Дону, Красноярск, Владивосток и другие города, где расположены научные и образовательные центры, ведущие исследования в области почвоведения, экологии и агрохимии. Оборудование также поставляется в страны СНГ и государства, входящие в Таможенный союз ЕАЭС. Сроки транспортировки зависят от удалённости региона и выбранного способа перевозки, профессионалы помогут подобрать оптимальный маршрут для сокращения времени ожидания.

К комплекту LI-870SC прилагается полный комплект сопроводительной документации: технический паспорт, сертификат соответствия, подробная спецификация с перечнем всех компонентов, руководство по эксплуатации на русском языке, содержащее инструкцию по монтажу, настройке и проведению измерений. При необходимости заказчику предоставляются консультации по установке, организуются пусконаладочные работы и дальнейшее сервисное обслуживание в рамках гарантийных обязательств.