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GT5000 便携式多参数土壤呼吸测量系统
GT5000 便携式多参数土壤呼吸测量系统
GT5000 便携式多参数土壤呼吸测量系统
GT5000 便携式多参数土壤呼吸测量系统

GT5000 便携式多参数土壤呼吸测量系统



品牌:Gasmet

型号:GT5000

产品简介:GT5000便携式多参数土壤呼吸测量系统可用于农田,湿地,森林,牧场,电厂,火灾现场等各种环境中的温室气体通量测量。

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GT5000便携式多参数土壤呼吸测量系统由芬兰Gasmet公司生产的一款基于傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术的便携式高精度土壤温室气体分析仪以及自动土壤通量气室组成。该仪器可以在数秒内同时测定多种主要的温室气体成分,如:N2O,CH4,CO2,H2O,CO和NH3,且测量精度可达ppb级。GT5000便携式多参数土壤呼吸测量系统可用于农田,湿地,森林,牧场,电厂,火灾现场等各种环境中的温室气体通量测量。

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主要特点

1. 傅里叶变换红外光谱技术;

2. 同时测量N2O,CH4,CO2,H2O,CO和NH3等6种温室气体,最多可同时测量50种气体;

3. 多种无线连接方式,如WI-FI或蓝牙;

4. 无需专业知识,用户可通过导航进行操作,一键测量和即时的在线处理结果;

5. 五种不同的视图展示相关的测量信息;

6. 自动气室有机械臂,可缓慢升降;

7. 气室的内部进出回路可有效的促进气体混合,通气口的设计可确保稳定的大气压力,配备GPS模块,WI-FI通讯模块和环境传感器(土壤湿度、温度和电导率参数)。



配套软件


分析仪控制软件

GT5000配备功能强大的Calcmet软件,为气体分析仪提供操控支持;软件操作简便,无需专业知识背景,分步操作轻松上手,一键测量功能即时在线获取结果。此外,软件通过预警提示实时监控数据质量,提供五种不同视图,直观展示关键信息。

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气室通量控制软件

通量控制软件具备强大的实时数据处理与显示功能。能够对采集到的气体浓度数据进行实时计算,精准生成通量数据。同时,软件界面实时展示气体浓度值,以及土壤的温度、湿度、电导率,还有气室内的气压、温度等关键环境参数。

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软件搭载碳足迹地图显示模块,能将样点在GPS地图上的位置与实时碳通量数据进行可视化呈现,让用户直观掌握碳通量的空间分布情况。

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软件支持多通道控制,可对每个测量通道进行独立配置。可设置的参数涵盖测量面积、测量高度、气室平衡时间、通量测量时间以及测后清空时间等,满足不同场景下多样化的测量需求。

软件能够对已保存的气体原始浓度数据进行深度二次处理。支持批量处理功能,一键操作,即可对各样点的数据进行统一处理。此外,通量计算系统拥有软件著作权,确保其技术的独立性与专业性。


可选配套气室附件


SFC-20自动土壤通量气室

1. 覆盖于土壤表面形成密闭空间,定期采集气室内气体样本;

2. 配备有土壤三参数传感器和土壤环;

3. Wi-Fi连接,查看实时计算的通量结果;

4. 专为野外研究工作而设计,易于携带,续航长。

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叶室类型

暗室(不锈钢)

测量面积

314 cm2

整体外形尺寸

34×29×40 cm

腔室体积

2093 cm3

重量

7.5 kg

供电

12 V,内置5600 mAh可充电锂电池

测量方式

自动开合流通式测量

置传感器

气体温度、湿度、压力

通讯方式

Wi-Fi

置传感器

土壤水分、温度、电导率


WSF-20走航式水面通量气室

1. 走航式、多点位巡测

2. 圆形浮圈设计可漂浮水面、阻抗水流

3. 浮圈一体式设计,重量轻、浮力大、结实、抗冲击力强

4. 安装简单、组合变换灵活、上部采用防滑设计,安全稳固

5. 抗冰冻、紫外线、汽油、油污、耐酸碱、环保无污染

6. 浮圈尺寸:内径320 mm,外径720 mm,高度220 mm

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SNC-50群落静态光合箱——生态系统净交换量(NEE)测量

1. 控制单元包括可充电锂电池、WI-FI通讯模块、GPS模块、空气温湿度传感器、土壤传感器、混气风机、电源接口;

2. 高透明亚克力材质,可定制形状尺寸,内置气体混合风扇;

3. 配合通量计算软件,NEE测量结果可直接显示并保存;

4. 可以测量单个植物或群落(如灌木和草地)的净光合速率。

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外形尺寸

50×50×50 cm(可定制形状和尺寸)

通讯方式

Wi-Fi

腔室

125000 cm³

供电

12 V,内置5600 mAh可充电锂电池

材质

亚克力,透明或不透明

外置传感器

土壤水分、温度、电导率


自动开闭静态箱

1. 自动控制叶室开合,满足长期连续NEE测量需求;

2. 通量计算软件可设置自动室的启闭时间和周期;

3. 全开放对流设计,腔体打开时可与环境气体充分交换;

4. 太阳能供电,满足野外长期使用要求。

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叶室样式

透明/非透明

控制方式

主控机控制

叶室尺寸

50×50×40 cm

供电

12 V

叶室重量

15 kg

叶室体积

100000 cm3

叶室工作方式

可控自动旋转开合(上窗90°,侧窗45°

叶室测量面积

2500 cm2

驱动方式

电动推杆

温度监测

-40 - 85 

材质

铝合金、进口透明PC

密封方式

密封条密封



SMC智能多路控制系统

1. 多通道监测:可同时连接多个测量室,实现对多点土壤温室气体通量的长期、连续监测。

2. 灵活连接:可灵活连接各种气体分析仪。

3. 长期无人值守监测:精确、自动、重复式测量,野外无需值守。

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通道数

4~36通道可选

取样流速

标准1 L/min,可调

操作方式

触摸屏

操作环境

-20 ~ 50 °C<99% R.H,无冷凝

数据计算

通量,呼吸速率

电源

12 VDC

可选配模块

可增加其他气体测量模块,土壤温湿度传感器、4G传输模块、GPS模块等

通讯方式

主控板预留多个数据传输通道,可根据客户需求追加配件、传感器等,软件自主开发,可同步对应追加的相关传感器进行数据集成。可同时配套土壤界面观测研究的土壤呼吸室、群落光合箱,实现界面排放的多种立体式痕量气体监测系统。


SFL-20长期土壤呼吸室

1. 特殊的动压平衡设计,更大程度模拟真实环境

2. 可实现长期、连续工作

3. 结构紧凑,体积小,重量轻,携带方便

4. 曲线型设计,防水防尘效果好,适合野外测量

5. 航空插头,快捷、安全、准确

6. 控制方式:复路系统控制(配套)

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土壤呼吸室类型

透明(亚克力)/非透明(铝合金)

供电

12 V

整体外形尺寸

530×351×208 mmL×W×H

测量面积

314 cm2

腔室体积

2093 cm3

测量体积

4188 cm3

控制方式

主控机控制

工作方式

可控自动开合动压平衡流通式测量



地下剖面取气装置

1. 技术原理:半透膜取气技术

2. 尺寸:500 mm (L) × 6(可定制)

3. 材质:半透膜,铝合金支架

4. 控制方式:主控机控制

5. 传感器:温度传感器

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应用案例:


案例1:河海大学水汽界面通量在线观测系统能够快速原位高频监测湖库、河流、湿地、土壤的CO2,N2O,CH4,H2O,CO和NH3等温室气体的排放通量,并且得到多个位置的数据,完成空间变异的准确测量,可研究生态系统中水体+土壤+植物+大气等连续体的生境要素(C、H、N)的生物地球化学循环。


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案例2:中国科学院植物研究所作为我国植物学领域的权威研究机构,一直致力于陆地植被与生态系统的研究。为了更准确地监测和分析土壤呼吸及其相关温室气体排放,研究所引入了GT5000便携式多参数土壤呼吸测量系统。通过GT5000系统的应用,科研人员能够更准确地评估土壤呼吸对生态系统碳循环的贡献,为优化农业生产和生态环境保护提供科学依据。


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案例3:中国农业科学院茶叶研究所安装了GT5000系统,用于实时监测茶叶种植区土壤中的N2O、CH4、CO2等温室气体的排放情况,同时还可测量土壤温度、湿度等参数。通过GT5000系统收集的数据,科研人员能够深入分析土壤呼吸的变化规律,了解不同茶叶品种、不同管理措施对土壤呼吸的影响,优化茶叶种植技术、提高土壤质量、减少温室气体排放具有重要意义。 


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案例 4: 四川大学生命科学学院通过引进GT5000气体分析仪,与安捷伦气相色谱法对比评估生物源挥发物的诱导排放情况。研究全球环境变化(二氧化碳、温度、干旱、臭氧)和生物胁迫(昆虫、微生物)对生态系统挥发物排放的影响;模拟区域和全球尺度挥发物的排放通量及其对全球变化的响应。可以看到GT5000 Terra套件的运行情况,并了解它在原位同时测量多种气体的速度有多快。


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案例5:使用 Gasmet 气体分析仪研究红树林湿地的温室气体排放 

广东湛江红树林湿地生态系统国家定位观测研究站,,地处我国面积最大的以红树林湿地为主要保护对象的保护区。使用Gasmet气体分析仪,测量红树林湿地的温室气体排放量。它的便携式设计意味着我们可以将它带到现场测量,结果更可靠。从野外取样会引起土壤扰动,这可能会改变气体排放。现场测量可以监控湿度和温度等环境因素如何改变排放。测量既快速又简单,我们可以全年反复回到野外,在所有季节进行测量,以了解不同栽培处理下的温室气体排放情况。


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案例 6:浙江农林大学使用GT5000温室气体通量系统对竹林生态系统和湿地生态系统土壤温室气体气体通量进行研究。


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案例 7:西华师范大学位于中国西南部,研究人员使用GT5000温室气体通量系统对亚热带常绿阔叶林生态系统的土壤温室气体通量进行深入研究。


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案例 8:内蒙古农业大学位于中国东北地区,研究人员利用GT5000温室气体通量系统来研究中国北方农田生态系统的土壤温室气体排放。


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案例 9:2024年8月1日至14日,GT5000赴越南红河三角洲开展蓝碳生态系统温室气体调查。


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案例 10:2024年9月10日至10月31日,俄罗斯开展北极调查——走航测试海表大气气体组分和海气界面气体交换通量。


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测量原理

FTIR傅里叶变换红外光谱

分析软件

Calcmet(需Win710操作系统)

气体测定种类

标配:6种气体N2OCH4CO2H2OCONH3,最多可同时测定50种气体

数据连接

USB,以太网,蓝牙,WI-FI

响应时间

通常<120 s,基于测定气体和

测量时间

采样泵流速

2 L/min

电池

锂离子电池,单节电池可维持3小时

气体采样过滤

2 μm孔径聚四氟乙烯过滤器

充电电源

115/230 V AC

采样气体进/出口

6 mm快速接头

外壳

尺寸:

450×287×166 mm(H×W×D)

样品室

结构:多通道

固定光程长度5 m

材料:ABS PC

反射镜:固定式,镀金

防护等级:IP54(适用于野外便携式设备)

体积:0.5 L

光谱仪

分辨率:8 cm-1

操作温度

-5 - 40 (短期)

扫描频率:10 /s

5 - 30 (长期)

检测器:碲镉汞(MCT)光电探测器(珀尔帖致冷);

工作温度

环境温度(-5 - 40 ),无冷凝

分束器材料:硒化锌(ZnSe);

零点漂移

在环境背景下每24小时内漂移小于测量范围的2%

波数范围:900 - 4200 cm-1

线性偏差

小于测量范围的2%

重量

9.4 kg(含电池)/

8.0 kg(不含电池)

温度漂移

10 K温度变化,小于测量范围的1%。(带温度补偿

采样气体压力

环境压力

压力影响

对于1%的测量压力变化,测量值将出现1%的变化。(带压力补偿)

几种主要温室气体的测量范围和检测限

H2O

0 - 3%;检测限:0.010 Vol-%

N2O

0 - 50 ppm;检测限:7 ppb

CO2

0 - 2000 ppm;检测限:5 ppm

NH3

0 - 100 ppm;检测限:70 ppb

CH4

0 - 100 ppm;检测限:40 ppb

CO

0 - 200 ppm;检测限:70 ppb