EC150 Analyseur de gaz CO2/H2O à champ ouvert (Open-Path)
Conception innovante
A utiliser comme analyseur à champ ouvert dans les systèmes de mesure de flux turbulents ou en tant que capteur IRGA autonome
météorologie : eau : energie : gas flux and turbulence : infrastructure : terre :

Aperçu

L'EC150 de Campbell Scientific est un analyseur de gaz à champ ouvert spécialement conçu pour les mesures de flux turbulents (Corrélation turbulente). Utilisé comme un analyseur autonome, il mesure simultanément de dioxyde de carbone absolu et la densité de vapeur d'eau, la température de l'air et la pression atmosphérique. En ajoutant en option la tête de l'anémomètre sonique CSAT3A, l'EC150 mesure aussi la vitesse du vent en trois dimensions et la température sonique de l'air.

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Avantages et caractéristiques

  • Forme aérodynamique pour une distorsion minimale au vent et à l'échauffement du capteur
  • Cohabitation optimale de l'analyseur et des mesures du vent
  • Faible consommation - peut être alimenté par un panneau solaire
  • Faible bruit
  • Tolérant à la contamination de la fenêtre
  • Les mesures sont compensées en température sans contrôle thermique actif
  • Montage intégré de l'analyseur et de l'anémomètre sonique
  • Les mesures de l'analyseur de gaz et de l'anémomètre sonique sont synchronisés temporellement par une même électronique (EC100)
  • Maintenance simple (facilité d'accès aux flacons chimiques)
  • Nombreux paramètres de diagnostic pour signaler les données erronées
  • 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.
  • Échantillonnage maximum de 50 Hz, avec une bande passante de 25 Hz.
  • Fenêtres inclinées pour évacuer l'eau
  • Étalonnage en usine pour toutes les plages de mesure de CO2, de H2O, de la pression et de la température dans toutes les combinaisons rencontrées sur le terrain

Images

Analyseur de gaz à champ ouvert (Open-Path) EC150
Analyseur de gaz à champ ouvert (Open-Path) EC150
Analyseur de gaz à champ ouvert (Open-Path) EC150
Analyseur de gaz à champ ouvert (Open-Path) EC150 avec anémomètre sonique 3D
EC150 avec anémomètre sonique 3D CSAT3A
EC150 avec CSAT3A
Analyseur de gaz à champ ouvert (Open-Path) EC150 avec CSAT3A

Description technique

L'EC150 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 de 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

*Les cinq premières sorties requierent la tête de l'anémomètre sonique CSAT3A.

Spécifications

Température de fonctionnement -30°C à +50°C
Gamme de pression étalonnée 70 à 106 kPa
Tension d'entrée 10 à 16 Vcc
Consommation 5 W (état stable et à la mise sous tension) à 25⁰C
Vitesse d'échantillonnage 60 Hz
Bande passante de sortie 5, 10, 12.5, or 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
Séparation du volume de l'analyseur de gaz/sonique 5,0 cm
Garantie 3 ans ou 17 500 heures de fonctionnement (peu importe lequel vient en premier)
Longueur du câble 3 m (10 ft) de l'EC150 et du CSAT3A au boîtier électronique EC100
Poids
  • 2,0 kg pour la tête de l'EC150 & les câbles
  • 1,7 kg pour la tête du CSAT3A et les câbles
  • 3,2 kg pour le Boîtier électronique EC100

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 masse volumique 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/mol CO2, point de rosée à 12°C et bande passante à 20 Hz.
Gamme d'étalonnage 0 à 1 000 μmol/mol (0 à 3 000 µmol/mole 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 mmol/mol (0,006 mmol/mol)

Conditions nominales pour l'essai de vérification de précision: 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

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 de la 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° (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.

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
CR200X (obsolète)
CR216X (obsolète)
CR3000
CR5000 (obsolète)
CR6
CR800
CR850
CR9000X (obsolète)

Téléchargements

EasyFlux DL for CR6OP v.2.00 (78.9 KB) 10-04-2020

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

Historique des révisions

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

EC100-Series Support Software.


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

Device Configuration Utility v.2.25.01 (43.7 MB) 01-10-2020

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 10, 8.1, 8, and 7 (Both 32 and 64 bit)

Historique des révisions

CSAT3H Heater Controller v.14 (43 KB) 20-10-2020

The CSAT3H Heater Controller ships with this encrypted program. This program is for the unlikely event that the program needs to be re-installed or updated to a newer version. Please contact Campbell Scientific if you have questions about the program or would like the algorithm modified for a specific application.


CSAT3H Heater Controller v.14 (43 KB) 20-10-2020

The CSAT3H Heater Controller ships with this encrypted program. This program is for the unlikely event that the program needs to be re-installed or updated to a newer version. Please contact Campbell Scientific if you have questions about the program or would like the algorithm modified for a specific application.


EasyFlux DL for CR1000XOP v.2.00 (79.0 KB) 10-04-2020

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

FAQ

Nombre de FAQ au sujet de(s) EC150: 21

Développer toutRéduire tout

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

  3. 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.

  4. Les flacons du tamis pour le remplacement en goutte-à-goutte contiennent les pastilles et une membrane sur le dessus. La membrane est nécessaire pour maintenir les pastilles contenues tout en permettant au gaz de passer sur la zéolite. La bouteille a la même empreinte que les vieilles bouteilles de perchlorate de magnésium. La quantité dans chaque bouteille est indiquée sur la bouteille. La quantité de tamis nécessaire pour chaque analyseur est la suivante:  

    • L'EC150 a besoin de 22 g (flacon).
    • L'IRGASON® a besoin de 22 g (flacon).
    • L'EC155 a besoin de 22 g (flacon).
    • L'AP200 a besoin de 500 g (recharge).
    • Le 27423 a besoin de 1000 g (recharge).
    • Le 31022 a besoin de 500 g (recharge).
  5. 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.

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

  7. Le baromètre et le capteur de température sont nécessaires car l'IRGASON et EC150 ont été étalonnés à l'usine sur une gamme de températures (-30°C à + 50°C) et des pressions barométriques (70 à 106 kPa).

  8. 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.

  9. La hauteur minimale pour l'IRGASON ou EC150 devrait être d'environ 2 m. Le placement du capteur en dessous de cette hauteur peut entraîner une perte importante de réponse en fréquence. La hauteur maximale dépend de la zone d'extraction ou d'empreinte du vent disponible. En tant que directive générale pour les conditions de couche limite instable, la hauteur du capteur doit être inférieure à la distance entre le capteur et le bord le plus extérieur de la zone d'empreinte divisée par cent. Par exemple, s'il y a 500 m de la récupération vers le haut disponible, l'IRGASON ou EC150 ne doit pas dépasser une hauteur de 5 m. Notez que pour des conditions neutres et stables, la zone d'empreinte augmentera.

  10. 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.

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