植物固碳中 CO2、O2、CH4 分析系統(tǒng)

1、測量項目 - 植物固碳釋氧監(jiān)測系統(tǒng)試驗裝置

根據(jù)工況情況，M-3000C 是對空間氣體連續(xù)自動監(jiān)測，系統(tǒng)測量出高精度 CO2 和高精 度 CH4， 采用紅外分析儀與 GC-FID 工業(yè)在線氣相色譜。 分析儀選型：M-6500 紅外分析儀、M-6900 在線色譜分析儀（VOCI 閥+色譜柱 FID 檢 測器）。

M-3000C 氣體在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，由采樣系統(tǒng)、樣品預(yù)處理系統(tǒng)、運行保障系統(tǒng)、在線監(jiān)測 系統(tǒng)等組成，該系統(tǒng)具有維護(hù)標(biāo)定、故障診斷/報警功能，并配有工控機(jī)，可以連接業(yè)主規(guī)定的電腦， 無線傳輸?shù)娇蛻暨h(yuǎn)端顯示器等，并上傳上級部門。

2、氣體連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品概述

2.1 產(chǎn)品介紹

通過該氣體自動監(jiān)測系統(tǒng)獲取培養(yǎng)箱內(nèi)的 CO2、O2、CH4 氣體的濃度變化的觀測數(shù)據(jù)，進(jìn)一 步掌握氣體濃度動態(tài)變化，為建立氣體濃度變化數(shù)據(jù)庫及排放源和吸收匯估算、比較、驗證評估系 統(tǒng)奠定基礎(chǔ)，為有效評估固碳提供科技支撐。可以依托學(xué)校的的物聯(lián)監(jiān)測網(wǎng)，建立氣體監(jiān)測體系。

本項目通過監(jiān)測要素，分別為二氧化碳、甲烷氣體監(jiān)測，實現(xiàn)從在線監(jiān)測、分析、標(biāo)校，到觀測 氣體數(shù)據(jù)規(guī)范統(tǒng)一 數(shù)據(jù)管理、數(shù)值模式分析以及業(yè)務(wù)化服務(wù)的一體化專業(yè)平臺。

氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)，即：儀器分析系統(tǒng)、配套系統(tǒng)（在線進(jìn)氣系統(tǒng)，樣氣選擇與控制系 統(tǒng)，標(biāo)定模塊）、氣體數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)和在線監(jiān)測系統(tǒng)。

M-3000C 氣體自動監(jiān)測系統(tǒng)，從培養(yǎng)箱內(nèi)采樣口采集植物釋放中的氣體，通過采樣探頭、樣氣 傳輸單元、預(yù)處理單元，送至紅外分析儀及 GC-FID 檢測單元。從而檢測出氣態(tài)污染物的濃度，并 在控制單元的控制下進(jìn)行校準(zhǔn)功能。

2.2 產(chǎn)品性能特點和優(yōu)勢

2.2.1 ***控制、安全性

高精度 CH4的測量：系統(tǒng)氫氣、空氣流量全部采用電子流量控制，不受環(huán)境壓力、溫度變化影 響，讀數(shù)準(zhǔn)確可靠；柱箱控制精度優(yōu)于±0.05℃，可編程的 3 階線性升溫，重現(xiàn)性好。 FID 檢 測器具有自動點火功能，火焰熄滅后自動切斷氫氣，具有氫氣泄漏監(jiān)測和保護(hù)系統(tǒng)，***；超 溫自動保護(hù)功能，免于器件的損壞。 高精度 CO2的測量：系統(tǒng)允許氣體模塊的零點和跨度等校準(zhǔn)操作，內(nèi)部循環(huán)式散熱和保溫結(jié)構(gòu)， 恒溫控制設(shè)計，用戶可以通過移動網(wǎng)絡(luò)（GSM/4G/5G）或局域網(wǎng)(有線/無線)實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及故障診 斷。模塊化設(shè)計采用模塊化設(shè)計，方便維護(hù)以及組合。體積小巧體積小巧，占地少，便于運輸與安 裝，低耗能。

2.2.2 自動化及智能化

可實現(xiàn)全系統(tǒng)的自動無人運行；完善的自檢及錯誤報警功能；儀器定期可校正，***長期測定 的準(zhǔn)確性；***的圖形化人機(jī)交互界面和強大的數(shù)據(jù)處理功能；內(nèi)置工業(yè) PC 機(jī)，高清晰彩色液晶 觸摸顯示屏。采用***的人機(jī)交互控制軟件界面，基于微軟視窗操作系統(tǒng)。用觸摸屏可完成所有的 維護(hù)及診斷功能操作，還可對儀器參數(shù)和分 析方法進(jìn)行編輯和設(shè)置可實時顯示儀器運行狀態(tài)、色譜 圖及結(jié)果和報警信息等，自動存儲數(shù)據(jù)及圖譜，儲存時間長達(dá) 3 年以上。

2.2.3 CH4 在線色譜儀特點與優(yōu)點：

檢測器特點：

1、M-6900 型 FID 檢測器，具有上電自動點火功能，無須人工操作；

2、氫氣，空氣，尾吹等流量自動顯示，方便維護(hù)；

3、火焰熄滅后帶自動重點功能，能夠保障安全；

4、超溫自動保護(hù)功能，免于器件的損壞；

5、采用高靈敏度 FID 檢測器，靈敏度高，維護(hù)簡單，耗氣量小，節(jié)省氣體；

6、FID 檢測器配置測量甲烷。

在線色譜儀特點：

1、通常情況下，在線色譜分析測定甲烷采用的是單閥單柱單檢測器流程，該流程能夠***的縮短分 析周期，分析穩(wěn)定、出峰時間短：60s 內(nèi)；

2、具有自動進(jìn)樣功能，軟件控制自動切換進(jìn)樣，進(jìn)樣間隔可根據(jù)實際需求任意調(diào)節(jié)；選用美國進(jìn)口 進(jìn)樣閥，運行穩(wěn)定，工作可靠；

3、系統(tǒng)氫氣、空氣流量全部采用電子流量顯示，不受環(huán)境壓力、溫度變化影響，讀數(shù)準(zhǔn)確可靠；柱 箱控制精度優(yōu)于±0.05℃，重現(xiàn)性好；

4、色譜分析儀采用美國進(jìn)口 Valco 十通閥，體積小，操作次數(shù)達(dá) 100 萬次無需維修，維護(hù)量 低，使用壽命長；

5、M-6900 色譜工控電腦自帶電源開關(guān)，可直接熱啟動，不影響色譜儀器分析；

6、M-6900 帶有自動進(jìn)樣系統(tǒng)加熱保溫系統(tǒng)，能夠***高沸點物質(zhì)***分析，提高分析準(zhǔn)確度及 重復(fù)性；

植物固碳釋氧監(jiān)測系統(tǒng)試驗裝置 在線監(jiān)測系統(tǒng)特點：

1、 在線分析系統(tǒng)的集成度高，分區(qū)明確（電氣區(qū)及氣路區(qū)，均在一個機(jī)柜內(nèi)集成），電路與氣路 獨立分離，消除安全隱患；全自動控制，操作維護(hù)方便，預(yù)處理中過濾等；內(nèi)部管道采用防吸附進(jìn)口 管道，不殘留不影響后續(xù)樣品分析。

2、 預(yù)處理系統(tǒng)，根據(jù)實際需要，在線監(jiān)測系統(tǒng)的采樣單元。

3、 色譜分析儀為 19"標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱構(gòu)造，5U 高度，比起傳統(tǒng)的氣象色譜儀龐大笨重的構(gòu)造，設(shè)備的 安裝及維護(hù)***方便。

4、 色譜分析儀為 9 寸工業(yè)平板電腦顯示，內(nèi)置色譜工作站，所有的操作及顯示都非常方便，操作 既能觸摸也可外接鼠標(biāo)；傳統(tǒng)色譜儀還需外接工控機(jī)才能進(jìn)行數(shù)據(jù)操作