全自动CO2在线监测系统是由Monterey Bay海洋研究所(MBARI)和美国国家海洋和大气局(NOAA)联合研制,由美国Battelle公司来生产和制造,该设备为海洋环境提供大气和海水的分压(pCO2)远程监测,能够帮助科学家理解和预报气候变化,使得人们对于海洋到底是CO2的源还是宿(相对于大气)有了新的认识。
设备通过加入参比校准气体,并增加双路卫星数据传输能力进行实时控制系统和接受数据,来提高设备的性能。目前,NOAA在各种各样的浮标上已布放超过36台以上的pCO2在线监测系统。NOAA使用这套分析设备组建一个全球观测系统阵列,来测定海气通量,用于全球观测系统(Global Ocean Observing System-GOOS)。
产品采用模块化设计,便于安装和维护,主要组成包括:分析单元、标气单元、平衡器单元、供电单元、通讯单元。采用LI-COR非色散红外检测器NDIR,具有维护简单,维护周期长,测量数据稳定,无漂移的特点。
该产品相对于其它长期监测CO2的设备的主要特点有:
-只有平衡器是贴近于表层海水,其它部分无需置于海水当中,平衡器入水部分特有的铜镍合金材质可有效防止生物附着。其它的品牌设备必须要将检测部分入水,这样肯定会形成大量生物附着,造成数据的严重偏离。
-系统配置有CO2标准气,每次测定前均进行零气校正和标准气校正,这样保证了每次测量都是使用的统一标准曲线,可以有效防止数据漂移。而其他品牌不使用标气,测量数据会随时间流逝而漂移。
-按照每天8次测量,至少可以保证一年的使用,且中间无需维护。维护也仅是更换补充标气和简单的表面清洗,不需要对设备做生物附着清理等繁琐和麻烦的事情。
产品特点
-同时测量大气及海水pCO2
-自供电(通过电池)
-装备有高精度CO2参比气体
-装备有铱星卫星通讯连接
-模块化设计,以便于配件更换
-坚固的设计,以用于海洋上长期部署
技术参数
-测量技术:非色散红外检测器NDIR
-测量范围:100ppm~600ppm(范围可按照用户要求进行扩展)
-精度:1ppm
-分析仪最大流速:1L/min
-操作温度:0~40℃
-布放周期:至少12个月(8个样品/天)
-供电:分析单元10VDC(7~14.5VDC),通讯单元8VDC(5.6~11.2VDC)
-尺寸:分析单元 直径:20cm 高:约65cm
标气单元 直径:15cm 高:约65cm
供电单元 直径:15cm 高:约55cm
平衡器单元 直径:15cm 高:约75cm
通讯单元 直径:10cm 高:约25cm
-外壳材质:耐腐蚀型抗老化复合材料
全自动CO2在线监测系统发展历程
MBARI设计 NOAA改进 Battelle制造
1992-1997 MBARI设计舰载版并进行实验和开始收集数据 |
1997-2002 MBARI设计用于浮标的版本,并加装自动测量和通讯功能 |
2003-2007 NOAA继续开发,设计了两点校准方法,并对制造工艺提出修改 |
2008 Battelle与 MBARI和NOAA合作,开展准备正式产生 |
2008 Battelle接到了第一台的正式订单
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2009 第一台产品制造完成并投入使用 |