LI-7200RS高安定ウェザープルーフアナライザー

NEON、ICOSなど世界中の最先端フラックスネットワークに選ばれる
次世代のCO2/H2Oガスアナライザー

LI-7200RS ウェザープルーフCO2/H2Oアナライザー

LI-7200RS 高安定ウェザープルーフCO2/H2Oガスアナライザーは、CO2と水蒸気のガス交換高速測定ができるよう設計されております。
耐久性のあるクローズドパスアナライザーのパフォーマンスとオープンパスアナライザーの高速応答と省電力性能の両方を兼ね備えた次世代型センサーです。

LI-7200 部位の名称

刷新されたシステム機構
①特許技術であるサンプルガスの温度/気圧高速測定によって、最も正確なフラックス測定に対する真のモル分率を得ることができます。

②温度制御された光源と安定測定のための検出機構。大幅な気温変動にも耐えます。

③精密光学コンポーネントによって、埃の多い環境においてもコンタミへの感度が軽減されます。

④傷に強いサファイアレンズによって、フィールドでのクリーニングが簡単になります。

⑤高性能のブラシレスチョッパーモーターによって、信頼性のある長期的オペレーションが可能となります。
LI-7200RSシステム機構

測定原理 How it Works

「LI-7200RS」では、空気中のCO2濃度と水蒸気の密度測定に非分散赤外線分光方式が採用されています。
温度制御された光学フィルターを通じて赤外線が送られ、その後クローズドサンプルパスを通じて温度制御されたセレン化鉛検出機構で検知されます。赤外線の一部はサンプルパス内でCO2と水蒸気に吸収されます。リファレンスに対し吸収された赤外線の割合からガス密度を計算します。

特許取得の特別構造を採用し、アナライザーはガス測定と同時に高速でサンプルガスの温度や気圧も測定します。これらのデータは統合され、最大“20Hz”という速さで湿潤/乾燥モル分率を計算します。


長期安定性向上、ドリフトの軽減
熱帯からツンドラまで、LI-7200RSは極限環境においても正常に作動します。

安定性とドリフトの軽減
光学レンズの汚れによるドリフトが軽減されました。
従来は、埃/花粉/化学薬品の残留物/その他コンタミ物質がオープンパスアナライザーの光学レンズに付着し集積すると、測定の際にドリフトが発生しデータセットに差が出てしまう要因となりました。
ガス通気チューブにフィルターがあり、定期的にメンテナンスされていれば、このようなことが大きな問題となることはありません。一方、ガス通気チューブにフィルターがなく、メンテナンスがされていない場合、コンタミ物質が測定に影響を与えるリスクが出てきます。

「LI-7200RS」は、光学部と電子部に革新的な部品を使用することによって、光学レンズにコンタミ物質が集積し始めたとしてもより正確で信頼性のあるデータを収集します。
コンタミレベルの異なる野ざらしの5つのサイトにある13台の装置からの実験データによると、LI-7200RSは旧来のLI-7200と比べより安定したH2O測定ができることを一貫して示しています。CO2測定に関しては、測定グラフの記載はありませんがH2O測定とほぼ同じか、わずかではありますがよい結果を示します。

LI-7200RS グラフ1

Figure 1. フィルターのない「LI-7200RS」2台と、同じくフィルターのない「LI-7200」2台を使ったH2O測定です(アベレージとスプレッド)。Y軸はコントロールのリファレンスから得られた偏差を示します。LI-7200RSを使った測定ではドリフトの回数が何回か少なく、旧来のLI-7200に比べて装置ごとの変動が小さいです。

温度・気圧の高速測定
サンプルガス(ガスアナライザーセル内を通過するガス)の温度と気圧を高速測定することで、迅速にモル分率を計算する必要のあるデータを提供でき、正確なフラックスが計算できます。「LI-7200RS」は複雑な温度計と気圧センサーのシステムを使って気温と気圧を測定します。この特許構造により、温度/気圧/ガス密度の真の補正を行い、確実に最も正確なフラックス結果を出すことができます。

LI-7200RS グラフ2

Figure 2. 「LI-7200RS」はどのガス密度測定時でもサンプル空気温度と気圧を測定します。ブロッキング温度の湿った低速温度測定では迅速にモル分率を計算する必要のあるデータを得ることができません。

迅速な気温/気圧測定ができないということは、30分毎のフラックスにおいては無視できるものであるように見えるかもしれませんが、炭素収支(Figure 3)の計算の際に顕著となり、大きな差を引き起こす要因となります。

LI-7200RS グラフ3

Figure 3. 迅速なサンプル空気の測定ではなく、遅く湿った気温/気圧測定によるエラーはすぐに蓄積し、このサイトにおけるデータ収集を数日間行うとエラーの蓄積量が膨大となります。その結果10日目までにはフラックスが2.4倍も少なく見積もられているのがわかります。


LI-7200RS用ソフトウェア
アナライザーダッシュボードアイコン アナライザーダッシュボード
装置のダッシュボードにはアナライザーの診断情報、接続状態、測定情報、リアルタイムの渦相関結果が表示されます。直観的インターフェースによって不可欠な渦相関設定を一括で行います。サイト情報も記録しやすくなり、より簡便に設定を行うことができます。
EddyProアイコン EddyPro®ソフトウェア
Express/advancedモードでデータを処理する時、EddyProソフトウェアはSmartFlux 2 CPUユニットもしくはコンピュータを使ってリアルタイムで完全に処理されたフラックス結果を計算します。どのLI-7200RSもSmartFlux 2 CPUユニットを使ってEddyProソフトウェアを起動します。
SMARTFluxアイコン SmartFlux® 2システム
フィールドでお使い頂けるパワフルなマイクロコンピューターであるSMART Flux CPUユニットは、ご使用者のフィールドサイトにEddyPro®ソフトウェアのパワーをもたらします。生データの記録とともに、完全に演算処理された渦相関の結果を得ることができます。
FluxSuiteアイコン FluxSuite™ソフトウェア
LI-7200RSはFlux Suiteソフトウェアに対応。Flux Suiteによって、お使いのコンピュータやスマートフォンからアクセスすることによってEddyProの結果や装置パフォーマンスをリアルタイムで確認することができます。これにより、研究者間のネットワークとコラボレーションを実現し、サイトで問題が発生した際はメール通知が送られます。

LI-7200からのアップグレードも可能

LI-7200をお持ちであれば、LI-7200RSにアップグレードして革新した光学機構と温度制御というメリットを体感できます。

なぜアップグレードした方がいいの?
・コンタミが関連するドリフトを軽減することによって長時間測定時の安定性を改善
・光源と検出機構に洗練された温度コントロールアルゴリズムを採用
・ファクトリーアップグレードパッケージによって、工場において完全なキャリブレーションとパフォ  ーマンス評価を実施

特長

LI-7200

LI-7200RS

高速・高精度・高安定測定
低消費電力
空気力学を考慮したガス取込口
広範囲の測定レンジ
超音波風速計データの同時記録
渦相関演算フォーマットでの記録(.ghgファイル)
バイオメットシステムからの各種気象データ記録
温室効果3成分計測システムへの簡単な拡張
光学レンズの汚れによるドリフトの軽減
光学レンズ温度制御によるアルゴリズム補正
SmartFlux 2 CPUユニット標準付属

システムにはデータ記録と演算機能が含まれますので、割安です。
LI-7700 オープンパスCH4アナライザー/バイオメットシステム/風速計/固定三脚等といった渦相関センサーと一緒にアップグレードを統合することができます。
アップグレードに関しまして、お気軽にお問い合わせください。

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大流量フローシステムオプションにより、オープンパスと変わらない応答速度
大流量ブロアーシステムオプション

専用大流量ブロアーによる、フローシステムをオプションで付けることができます。 チューブ長は1m以内、毎分15Lの大流量でクローズドパスでもオープンパスと同等の計測を行うことが出来ます。

LI-7200vsLI-7000/LI-7500 比較データ


渦相関測定で標準とされているLI-7500オープンパスアナライザーとLI-7000クローズドパスアナライザーとの 比較において、誤差の少ない測定を行うことができます。 測定ポイントに限りなく近く設置ができ、チューブは短くポンプの大きな圧力にも耐性があり大容量での通気が行えます。
上図はLI-7200とLI-7500/LI-7000で測定したフラックスデータの比較です。毎時間でのCO2とH2Oのフラックスは完全に合致し、渦相関測定でのリファレンスとして活用されるLI-7500オープンパスアナライザーとLI-7000クローズドパスアナライザーと全く同じデータを計測出来ます。
LI-7200と比較されたフラックスはすべて現場実験で行われどの濃度でも基準に対して最大2.5%以内となっています。
測定は小麦作付け圃場およびススキ湿地上などで行われており、LI-7200ウェザープルーフアナライザーの渦相関測定機器としての信頼性を証明するものです。 年間の欠落データ無く、安定した収支データを計測できます。
 

高速測定野外設置型 オープンパス仕様のクローズドパスCO2/H2O分析計

LI-7200とLI-7500の10Hzでの測定データ比較データ

10Hzの高速高周波測定において、LI-7200とLI-7500の差はほとんどありません。
LI-7500の方がより細かい変動を測定しておりますが両者の違いは平均で1%未満です。
測定点からのチューブ長が短く大流量ポンプでの測定によりタイムラグが最小限となる設計です。

高温度高湿度環境下でも寒冷地環境下でも、多くの測定実績あり

LI-7200はその耐候性能により世界各地の様々なフラックスサイトで使用されております。
データ欠損のない連続測定を行うことができる、次世代のフラックス測定装置です。

フィンランド、スペインでの測定

USBメモリーへの生データ保存 ロガー不要で使用可能

USBメモリーへの生データ保存 ロガー不要で使用可能

データは差し込んだUSBに記録できますのでロガー不要でご使用いただけます。
複雑な配線の接続や、専門知識のいるプログラム作成等で非常に使用しにくかったロガーは必要ありません。
どなたでも簡単に使用できます。

▶LI-7500Aのアップグレード詳細はこちら

SMART FLUX システム対応 渦相関解析を自動演算

新製品であるSmartFlux 2 システムを搭載することにより誰でも簡単にリアルタイムで最終FLUXの測定データを取得することができます。今まで煩わしかった、生データの解析や、ロガープログラムの組立も一切必要ありません。
専用ソフトを介してイーサーネットで遠隔地からのサイト管理もができ、正常測定の診断も迅速に行えます。

SmartFlux 2 System

▶SmartFlux 2の詳細はこちら

LI-7200全体画像

データは差し込んだUSBに記録できますので、ロガー不要でご使用いただけます。
複雑な配線の接続や、専門知識のいるプログラム作成等で非常に使用しにくかったロガーは必要ありません。
どなたでも簡単に使用できます。



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コンポーネント LI-7200では以下のアクセサリーをお使いいただけます
LI-7550 アナライザー記録・出力ユニット LI-7550 アナライザー記録・出力ユニット
「LI-7200RS」に標準付属で、アナライザー電子部品、データ記録用16GB USBドライブ、SmartFlux 2 CPUユニットで構成されます。LI-7550は3次元音波風速計と接続することができ、イサーネット通信ができます。「LI-7200RS」とFlux Suiteソフトウェアとの接続が容易です。
ガス取込キャップ ガス取込キャップ
<標準付属>
風フローの干渉を最小限にする空気力学的設計であり、フローのひずみとデッドボリュームを最小化することによって周波数応答を最大限にします。「LI-7200RS」の標準付属であるガス取込キャップは、断熱ガス取込チューブ(標準付属)にもヒーター付チューブ(オプション)にもお使いいただけます。
断熱ガス取込チューブ 断熱ガス取込チューブ
<標準付属>

LI-7200RS」に標準付属。断熱ガス取込チューブは、結露や水分吸着の発生しない環境における測定に適しています。
・孔径2ミクロンガスフィルターの取付けが可能です。
・CO2と水蒸気の減衰を最小限にする一方で、気温を90%から99%まで減衰させます。
ガスフィルター ガスフィルター
<標準付属>
「LI-7200RS」には、2個の孔径2ミクロンSwagelok®ガスフィルターが標準付属。断熱ガス取込チューブにもヒーター付ガス取込チューブにもお使いいただけます。フィルターの取付により、取込チューブとガスアナライザーセルのクリーニング頻度が減り、埃の多い環境における測定の安定性を改善します。
ヒーター付ガス取込チューブ ヒーター付ガス取込チューブ
<オプション>

湿度の高い環境においては、ヒーター付ガス取込チューブのご使用をお勧めします。取込チューブの内壁への水蒸気吸収を防ぐことで、水蒸気測定の周波数応答を改善します。

・0~6Wヒーター設定を自由に変更することができきます。
・孔径2ミクロンガスフィルターの取付け可能。

7200-101 専用フローモジュール 7200-101 専用フローモジュール
ブロワーを用いた大流量で低電力のフローモジュールです。専用フローモジュールを使うことによって「LI-7200RS」の光学パスを通るガス流量を正確にコントロールすることができます。正確にフローを測定し制御することで、積極的にフローを制限でき、安定的・継続的な空気フロー率を制御することができます。フロー率、気圧低下、診断データを出力し、フィルターのクリーニング時期や交換時期を知らせてくれます。

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渦相関測定システムへの簡単な拡張

音波風速計の互換性
「LI-7200RS」はアナログ出力を装備する、ほとんどの高速3次元音波風速計と接続ができます。よって、ご使用者のサイト状況と測定目的に応じた適切な風速計をお選びいただけます。音波風速計の下もしくは横などの自由な位置にアナライザーを設置することができ、これにより、フローのひずみや関連するフラックスのエラーを最小限にできます。
オプションでは、互換性のある音波風速計との接続ケーブルをご用意しており、この接続を簡素化しております。

 

三脚とタワーの設置
センサーヘッドケーブルは、5m(標準)か10m(オプション)をお選びいただけます。LI-7550から最長10mのところにセンサーヘッドを取り付けることができます。
イサーネットケーブルはLI-7550から最大数百メートルのところまで延長できます。

 

付加機能
「LI-7200RS」は標準的なネットワーク通信プロトコルをサポートしていますので、LI-7700オープンパスCH4アナライザー/バイオメットセンサーシステム/セルラー無線機もしくは衛星無線機といったネットワークデバイスを簡単に追加することができます。

 

インターネット利用可
直接接続/セルラーモデム/衛星通信システムによるインターネット通信によって装置にアクセスすることができます。また、Flux Suiteと接続してお客様のサイトにオンラインアクセスできますし、サイトとリサーチグループの間のネットワークを構築できます。

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