IRGASON Analyseur de gaz CO2 et H20 à champ ouvert intégré à un anémomètre sonique 3D
Conception brevetée
Combinaison de deux capteurs performants pour l'Eddy Covariance
météorologie : eau : energie : gaz & flux turbulents : infrastructure : terre :

Aperçu

L'IRGASON de Campbell Scientific est un analyseur de gaz à champ ouvert (OPEN Path) in situ intégré à un anémomètre sonique 3D, spécifiquement conçu pour les études des flux turbulents, l'Eddy Covariance, l'Eddy Corrélation ou la corrélation turbulente. Il mesure simultanément le dioxyde de carbone absolu, la densité de vapeur d'eau, la température de l'air, la pression atmosphérique, la vitesse du vent en trois dimensions et la température de l'air sonique. Brevet U.S. D680455

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Avantages et caractéristiques

  • Un nouveau revêtement de protection permet de protéger les transducteurs soniques dans les environnements corrosifs.
  • Volume d'analyse identique pour l'analyseur de gaz et l'anémomètre sonique
  • Maintenance simple (facilité d'accès aux flacons chimiques)
  • Forme aérodynamique pour une distorsion minimale au vent et à l'échauffement du capteur
  • Entièrement compatible avec les centrales de mesure Campbell Scientific; l'installation sur le terrain, la configuration et l'étalonnage (zero et span) peuvent se faire via la centrale de mesure.
  • Faible consommation - peut être alimenté par un panneau solaire
  • Faible bruit
  • Fréquence de sortie maximale de 60 Hz avec une bande passante de 20 Hz
  • Les fenêtres à angle évacue l'eau plus facilement et sont tolérantes à la contamination des fenêtres.
  • Résistant aux intempéries
  • Etalonné en usine sur une large gamme de CO2, H2O, de pression et de température dans toutes les combinaisons rencontrées dans la pratique.
  • Vaste ensemble de paramètres de diagnostic
  • Entièrement compatible avec les centrales de mesure de Campbell Scientific ; l'installation, la configuration et le réglage du zéro et de l'étendue de mesure sur le terrain peuvent être effectués directement depuis une centrale d'acquisition.
  • Température sonique déterminée à partir de trois trajectoires acoustiques ; corrigée des effets de vent de travers
  • Le traitement innovant du signal et les mèches du transducteur améliorent considérablement les performances de l'anémomètre en cas de précipitations.

Images

Analyseur de gaz CO2/H2O à champ ouvert intégré à un anémomètre sonique 3D
Analyseur de gaz CO2/H2O à champ ouvert intégré à un anémomètre sonique 3D
Analyseur de gaz CO2/H2O à champ ouvert intégré à un anémomètre sonique 3D
Analyseur de gaz CO2/H2O à champ ouvert intégré à un anémomètre sonique 3D
Irgason avec son bras de montage
Analyseur de gaz CO2/H2O à champ ouvert intégré à un anémomètre sonique 3D

Description technique

L'IRGASON mesure les données suivantes:

  • Ux (m/s)
  • Uy (m/s)
  • Uz (m/s)
  • Température Sonique (°C)
  • Diagnostique de l'état du sonique
  • Densité de CO2 (mg/m3)
  • Densité H2O (g/m3)

  • Diagnostique de l'état de l'analyseur de gaz

  • Température ambiante (°C)
  • Pression Atmosphérique (kPa)
  • Force du signal CO2
  • Force du signal H2O

Spécifications

Brevet Brevet U.S. No. D680455
Température de fonctionnement -30°C à +50°C
Gamme de pression étalonnée 70 à 106 kPa
Gamme de tension d'entrée 10 à 16 VCC
Consommation 5 W (état stable et à la mise sous tension) à 25°C
Vitesse d'échantillonnage 60 Hz
Bande passante de sortie 5, 10, 12.5, ou 20 Hz (Programmable par l'utilisateur)
Options de sortie SDM, RS-485, USB, analogique (CO2 et H2O seulement)
Entrées auxiliaires température de l'air et pression atmosphérique
Garantie 3 ans ou 17 500 heures de fonctionnement (peu importe lequel vient en premier)
Longueur du câble 3 m (10 ft) de l'IRGASON au boîtier électronique EC100
Poids
  • 3,2 kg pour le Boîtier électronique EC100
  • 2,8 kg pour la tête & câbles de l'IRGASON

Analyseur de gaz
Longueur de l'espace de mesure (Path lenght) 15,37 cm
Une température de 20°C et une pression de 101,325 kPa ont été utilisées pour convertir la densité de masse en concentration.

Performance de l'analyseur de gaz - CO2
-NOTE- On a utilisé une température de 20°C et une pression de 101,325 kPa pour convertir la masse volumique en concentration.
Exactitude de mesure
  • En fonction de ce qui suit : L'analyseur de gaz a été correctement étalonné (zéro et span) en utilisant les normes appropriées; La concentration de la plage de CO2 était de 400 ppm; Le point de rosée de l'eau H2O était à 12°C (16,7 ppt); La température zéro/span était de 25°C; La pression zéro/span était de 84 kPa; Des mesures ultérieures effectuées à la concentration ou à proximité de celle-ci; La température n'est pas supérieure à ± 6 ° C à partir de la température zéro / span; et la température ambiante se situe dans la plage de température de fonctionnement de l'analyseur de gaz.
  • 1% (Écart-type de l'étalonnage)
Exactitude de mesure RMS (maximum) 0,2 mg/m3 (0,15 μmol/mol)

Conditions nominales pour l'essai de vérification de l'exactitude de mesure : 25°C, 86 kPa, 400 μmol / mole de CO2, 12°C de point de rosée et 20 Hz de bande passante.
Gamme d'étalonnage 0 à 1 000 μmol/mol (0 à 3 000 μmol/mol disponible sur demande.)
Dérive du zéro par la température (maximum) ±0,55 mg/m3/°C (±0,3 μmol/mol/°C)
Dérive du gain par la température (maximum) ±0,1% de lecture/°C
Sensibilité croisée (maximum) ±1,1 x 10-4 mol CO2/mol H2O

Performance de l'analyseur de gaz - H2O
-NOTE- On a utilisé une température de 20°C et une pression de 101,325 kPa pour convertir la masse volumique en concentration.
Exactitude de mesure
  • En fonction de ce qui suit : En fonction de ce qui suit : L'analyseur de gaz a été correctement étalonné (zéro et span) en utilisant les normes appropriées; La concentration de la plage de CO2 était de 400 ppm; Le point de rosée de l'eau H2O était à 12°C (16,7 ppt); La température zéro/span était de 25°C; La pression zéro/span était de 84 kPa; Des mesures ultérieures effectuées à la concentration ou à proximité de celle-ci; La température n'est pas supérieure à ± 6°C à partir de la température zéro / span; et la température ambiante se situe dans la plage de température de fonctionnement de l'analyseur de gaz.
  • 2% (Écart-type de l'étalonnage)
Exactitude de mesure RMS (maximum) 0,004 g/m3 (0,006 mmol/mol)

Conditions nominales pour l'essai de vérification de l'exactitude de mesure : 25°C, 86 kPa, 400 μmol / mole de CO2, 12°C de point de rosée et 20 Hz de bande passante.
Gamme d'étalonnage 0 à 72 mmol/mol (point de rosé 38°C)
Dérive du zéro par la température (maximum) ±0,037 g/m3/°C (±0,05 mmol/mol/°C)
Dérive du gain par la température (maximum) ±0,3% de lecture/°C
Sensibilité croisée (maximum) ±0,1 mol H2O/mol CO2

Anémomètre sonique - Exactitude de mesure
-NOTE- L'exactitude de mesure de l'anémomètre sonique sont données pour des vitesses de vent < 30 m s-1 et une direction de vent dont l'angle se situe entre ±170°.
Erreur d'offset
  • < ±8,0 cm s-1 (pour ux, uy)
  • < ±4,0 cm s-1 (pour uz)
  • ±0,7° pour un vent horizontal de 1 m s-1 (pour la direction du vent)
Erreur de gain
  • < ±2% de lecture (pour un vecteur vent à ±5° de l'horizontale)
  • < ±3% de lecture (pour un vecteur vent à ±10° de l'horizontale)
  • < ±6% de lecture (pour un vecteur vent à ±20° de l'horizontale)
Exactitude de mesure RMS
  • 1 mm s-1 (pour ux, uy)
  • 0,5 mm s-1 (pour uz)
  • 0,025°C (pour la température sonique)
  • 0,6°C (pour la direction du vent)
Vitesse du son Déterminée à partir de 3 trajets acoustiques (corrigé des effets de vent de travers)
Précipitation Un traitement du signal ultrasonique innovant et l'utilisation d'une protection sur les transducteurs améliore considérablement la performance de l'anémomètre lors d'événements pluvieux.

Baromètre basique (option -BB)
Exactitude de mesure totale
  • ±3,7 kPa à -30°C, décroit linéairement à ±1,5 kPa à 0°C (-30°C à 0°C)
  • ±1,5 kPa (0°C à 50°C)
Vitesse d'échantillonnage 10 Hz

Baromètre de précision (option -EB)
Fabricant Vaisala PTB110
Exactitude de mesure totale ±0,15 kPa (-30°C à +50°C)
Vitesse d'échantillonnage 1 Hz

Température ambiante
Fabricant BetaTherm 100K6A1IA
Exactitude de mesure totale ±0,15°C (-30°C à +50°C)
Indice de protection de l'EC100 IP65

Compatibilité

Veuillez noter : Ce qui suit montre des informations de compatibilité générales. Ce n'est pas une liste complète de tous les produits compatibles.

Centrale de mesure

Produits Compatibilité Note
CR1000 (obsolète)
CR1000X
CR300
CR3000 (obsolète)
CR350
CR6
CR800 (obsolète)
CR850 (obsolète)

Téléchargements

EC100 OS v.8.02 (560 KB) 14-10-2019

EC100 Operating System.

Watch the Video Tutorial: Updating the EC100 Operating System.

Historique des révisions

ECMon v.1.6 (10.7 MB) 29-03-2016

EC100-Series Support Software.

Device Configuration Utility v.2.29 (54 MB) 15-11-2023

A software utility used to download operating systems and set up Campbell Scientific hardware. Also will update PakBus Graph and the Network Planner if they have been installed previously by another Campbell Scientific software package.

Supported Operating Systems:

Windows 11 or 10 (Both 32 and 64 bit)

Historique des révisions

EasyFlux DL for CR1000XOP v.2.01 (98.2 KB) 21-07-2022

CR1000X datalogger program for Campbell open-path eddy-covariance systems.

Historique des révisions

EasyFlux DL for CR6OP v.2.01 (98.2 KB) 21-07-2022

CR6 datalogger program for Campbell open-path eddy-covariance systems.

Historique des révisions

FAQ

Nombre de FAQ au sujet de(s) IRGASON: 21

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  1. Pourquoi Campbell Scientific utilise t-il un tamis moléculaire ? A-t-il le même effet que les produits chimiques utilisés précédemment ?

    Notre département d'ingénierie a démontré que le tamis moléculaire était efficace pour éliminer le CO2 et l'eau de l'échantillon d'air. Le changement a été fait pour deux raisons:

    1. C'était une alternative plus sûre que d'utiliser les produits chimiques précédents.
    2. L'augmentation des règlements d'expédition pour les produits chimiques a limité le nombre de fournisseurs.
  2. Un tamis moléculaire peut-il être utilisé à l'avenir pour remplacer les bouteilles d'analyseurs de gaz vendus avant juillet 2017 ?

    Le tamis moléculaire remplace directement les anciennes bouteilles de perchlorate de magnésium. Le tamis moléculaire peut être utilisé pour tout analyseur Campbell Scientific utilisant les anciennes bouteilles.

  3. Dans quels pays ce type de produit peut-il être expédié ?

    Le tamis moléculaire est un matériau non dangereux qui peut être expédié dans n'importe quel pays.

  4. À quelle fréquence les fenêtres sur IRGASON ou EC150 doivent-elles être nettoyées ?

    L'étalonnage en usine représente les intensités de signal CO2 et H2O jusqu'à 0,7. Par conséquent, pour assurer des données de qualité, les fenêtres doivent être nettoyées avant que les intensités de signal ne tombent en dessous de 0,7.

  5. Un thermocouple à fil fin peut-il être utilisé avec l'IRGASON ou l'EC150 ?

    Oui. Un thermocouple à fil fin, tel qu'un FW05, peut être utilisé.

  6. Si l'obtention d'un gaz d'extension est difficile, l'analyseur peut-il être uniquement être réglé par le zéro ?

    Pour une plus grande précision, Campbell Scientific recommande de faire un zéro et une mesure de concentration sur le EC150 ou IRGASON. Cependant, si un gaz d'extension est difficile à obtenir, au minimum, effectuez un zéro sur l'analyseur. Effectuer un zéro corrigera la majorité de la dérive expérimentée par l'analyseur. Suivez la procédure zéro dans le manuel de l'analyseur pour plus de détails.

  7. Comment l'IRGASON ou EC150 peut-il fonctionner plus rapidement après des précipitations, de la rosée ou du givre ?

    Les vitres de l'analyseur de gaz EC150 et IRGASON sont polies, inclinées selon un certain angle et recouvertes d'un matériau hydrophobe pour éviter l'accumulation de l'eau sur leurs surfaces. Les mèches peuvent également être utilisées sur les fenêtres pour favoriser l'action capillaire et déplacer l'eau des bords de la fenêtre. En outre, les radiateurs dans les têtes peuvent être allumés pour minimiser la perte de données en raison des précipitations et des événements de condensation.

  8. Quelle est la différence entre l'IRGASON et l'EC150 ?

    L'IRGASON est un analyseur intégré de gaz à champ ouvert avec un anémomètre sonique, alors que l'EC150 est un analyseur de gaz séparé qui peut être associé à un anémomètre sonique CSAT3A. Les deux instruments fournissent des mesures synchrones ou simultanées, rendues possibles grâce à un ensemble d'électronique, l'EC100, qui contrôle l'exécution des mesures du gaz et du vent. Avec sa conception intégrée, l'IRGASON est capable de faire des mesures exactement synchronisées, ce qui signifie qu'une correction spatiale n'a pas besoin d'être appliquée aux flux. Contrairement à l'IRGASON, l'EC150 possède des volumes de mesure qui ont une petite séparation, ce qui signifie qu'une correction spatiale doit être appliquée.

    Pour des informations plus détaillées, voir la note technique “EC150, IRGASON, or EC155: Which CO2 and H2O Eddy-Covariance System Is Best for My Application?”   

  9. À quelle fréquence l'IRGASON ou l'EC150 doivent-ils être envoyés pour un ré-étalonnage ?

    Le ré-étalonnage d'usine est effectué selon les besoins. Lorsque les indicateurs de diagnostic commencent à apparaître et persistent, même après avoir nettoyé l'analyseur et en vérifiant ses paramètres, un ré-étalonnage est nécessaire. En outre, si la performance de l'analyseur s'est dégradée, un ré-étalonnage est recommandé.

    Un test de performance consiste à vérifier la dérive absolue du signal au cours d'une année. Une dérive de quelques pour cent par année est normale. Si la dérive annuelle du signal est excessive ou si la puissance du signal est inférieure à 0,7 lorsque les fenêtres sont nettes, un ré-étalonnage en usine est nécessaire. En outre, si le rapport de la puissance du signal CO2 à H2O n'est pas proche d'un, il peut également être temps de réaliser un ré-étalonnage en usine.

  10. Quelle est la puissance nécessaire pour le bon fonctionnement de l'IRGASON ou l'EC150?

    L'alimentation requise pour l'IRGASON ou EC150 avec CSAT3A est de 5W à température ambiante, qu'il s'agisse d'un démarrage ou d'un fonctionnement en régime permanent. À des températures extrêmes froides ou chaudes, la puissance requise atteint 6 W.

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