1. 概要
CPEC310是一套完整的闭路涡动相关通量观测系统，适用于长期定位观测大气边界层中CO2，H2O，热和动量交换。CPEC310完整的系统组成包括EC155闭路红外CO2/H2O分析仪，CSAT3A三维超声风速仪，CR6数据采集器，采样泵, 三阀模块，可以全自动的为二氧化碳做零点和跨度自动订正（水为手动订正），并适配CDM-A116模拟输入扩展模块，允许接入额外的传感器。
气体分析仪配有砖利涡旋进气口(美国砖利号9217692)和小的样品池（5.9ml）比其他的闭路涡动系统更低的流量而同时保持了良好的频率响应（截止频率4.3Hz）。此外，与采用传统的内联过滤器相比，这个砖利设计使得整套系统保持理想的频率响应的同时，几乎不需要维护。更低的流速使CPEC310的功耗是所有闭路涡动系统的总功率更低的，只有仅仅12W而已。全套的CPEC310均为美国Campbell公司生产，包括：数据采集器、用于计算和修正通量数据的EasyFlux™ DL软件，使CPEC310成为更可靠的闭路涡动系统。
2.优点与特点
可扩展、优异系统与CR6数据采集器和EasyFlux DL软件计算和校正频率极高20Hz的数据
采用三阀模块使CPEC310成为市场上唯壹一款可以做自动零点和CO2/H2O跨度订正的闭路涡动测量系统
有可选的额外的端口可以接入能量平衡和大气环境传感器等
无论高塔或者矮塔均适用的理想系统
整套系统设计简单使用简便同时功能全
3.详细描述
气体分析仪的小样品池体积(5.9 mL)尽可能的缩短了样品停留时间(额定流量下为50ms@7L/min)。这提供了优良的频率响应(5.8 Hz半功率带宽)和较低的总系统功率(12 W)。
涡度相关测量
CO2和H2O的测量采用EC155闭路气体分析仪。利用CSAT3A型三维超声风速仪测量三维风速和超声虚温。
CPEC310系统控制箱
CPEC310有两个系统控制部分：一个置于玻璃纤维防护箱内，安装有CR6数据采集器、泵模块、三阀模块和可选的CDM-A116数字式16通道扩展模块；二是用于数据计算处理的EC100。CPEC310还可以配备擦洗模块，用于EC155的自动归零。
CPEC310泵模块
该泵模块是CPEC310系统的一个标准部件，由一个小型双头隔膜泵和一个安装在玻璃纤维外壳内的无刷直流电机组成。泵模块与CPEC310系统控制箱通过一根整体电缆连接，CPEC310系统控制箱提供动力、温度测量与控制、压力测量与控制、泵速测量与控制。
4.参考文献：
1.《沙漠地区近地层能量交换特征研究初步评述》-李振杰;何清;艾力·买买提明
2.《吉尔吉斯柯孜尔河上游河谷草场能量闭合分析》-王喜花; 徐俊荣
3.《塔克拉玛干沙漠腹地地表辐射与能量平衡》-杨帆;王顺胜;何清;霍文;杨兴华;郑新倩;王毅;蔡文军;买买提艾力·买买提依明
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6.《黄土高原半干旱区陆面温度和能量的气候特征分析》[J]. 孙昭萱,张强.
7.《黑河中上游不同下垫面反照率特征及其影响因子分析》[J]. 孙俊,胡泽勇,荀学义,彭雯,吕斌,徐丽娇.
8.《沙漠腹地春夏季近地层大气湍流特征观测分析》[J]. 缪启龙,温雅婷,何清,李兰兰,王晶.
9.《敦煌戈壁冬夏季地表辐射与能量平衡特征对比研究》[J]. 刘宏谊,杨兴国,张强,王润元,王胜,王鹤龄
10.《玉米生育期地表能量平衡的多时间尺度特征分析及不平衡原因的探索》[J]. 郭建侠,卞林根,戴长久
技术参数
l 操作温度：-30℃~﹢50℃
l 输入电压：10.5~16Vdc
l 功 率：正常:12W
l 极大：35W(冷启动时)
l 测量速率：60Hz
l 输出选项：SDM,RS-485,USB,
l 模拟量（仅CO2和H2O）
l 系统机箱
l 尺 寸：54 x 44.5 x 29.7 cm
l 重 量：15.36 kg,16.24 kg (如选配CDM-A116）
l 泵 组 件
l 进气口接口：3/8 inch Swagelok
l 压力传感器范围：15~115 kPa
l 泵 速：3至9 LPM(自动控制，一般设定为7 LPM)
l 三阀调控器
l 进气口气体类型：零点，CO2跨度和H2O跨度
l 出 气 口：气体分析仪与H2O旁路
l 连 接：1/4 inch Swagelok
l 尺 寸：14.0 x 12.7 x 14.0 cm
l 重 量：1.5 kg
l 零气发生器
l 功 耗：0W (休眠状态)
l 2W (泵工作时)
l 8W (加热时)：
l 汽缸容积：480cm3
l 分子筛尺寸：1.6~2.5mm孔径
l 机箱尺寸：39.4 x 34.3 x 20.3cm
l 重 量：9.6 kg
l 二氧化碳（CO2）测量性能
l 校准量程：量程：0~1000 µmol/mol
l 准 确 度：1%
l 增益漂移：±0.1%读数/℃
l 零点漂移：±0.3µmol/mol/℃
l 交叉灵敏度：±1.1*10-4mol CO2/mol H2O
l 水汽（H2O）测量性能
l 校准量程：0~72 mmol/mol（38℃露点）
l 准 确 度：2%
l 增益漂移：±0.3%读数/℃
l 零点漂移：±0.05mmol/mol/℃
l 交叉灵敏度：±0.1mol H2O/mol CO2
l 三维超声风速测量性能
l 极大风速量程：±65.55m/s
l 超声温度范围：-50℃~﹢60℃
l 风速测量精密度RMS：Ux和Uy为1mm/s，Uz为0.5mm/s
l 超声虚温测量精密度RMS：±0.025℃@25℃
l 声速：从位于每对发收超声的传感器之间声波路径测定，共有三个测定路径，订正了交叉风的影响。
l 材质：金属(风速计头部材质：不锈钢；电子控制箱材质：铸铝）
l 革新的超声信号处理与声频发射接收头吸水防雨网相结合，有效地改善了在阴雨条件下的运行质量。革新的设计在提供湍流精准测量的同时，将对被测流体本身的干扰降到极低。
