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美國 Sensors & Systems Solutions 公司在線二氧化碳分析儀

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美國 Sensors & Systems Solutions 公司在線二氧化碳分析儀

全自動 CO₂ 在線監(jiān)測系統(tǒng)是由 Monterey Bay 海洋研究所（MBARI）和美國國家海洋和大氣局（NOAA）聯(lián)合研制，由美國 Battelle 公司來生產(chǎn)和制造，后由美國Sensors&Systems Solutions 公司接手繼續(xù)生產(chǎn)和制造，該設備為海洋環(huán)境提供大氣和海水的分壓（pCO₂）遠程長期監(jiān)測，能夠幫助科學家理解和預報氣候變化，使得人們對于海洋到底是 CO₂ 的源還是匯（相對于大氣）有了新的認識。

設備通過加入?yún)⒈刃蕷怏w，并增加雙路衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸能力進行實時控制系統(tǒng)和接受數(shù)據(jù)，來提高設備的性能。目前，NOAA在各種各樣的浮標上已布放超過36臺以上的pCO₂在線監(jiān)測系統(tǒng)。NOAA使用這套分析設備組建一個全球觀測系統(tǒng)陣列，來測定海氣通量，用于全球觀測系統(tǒng)（Global Ocean Observing System-GOOS）。

產(chǎn)品采用模塊化設計，便于安裝和維護，主要組成包括：分析單元、標氣單元、平衡器單元、供電單元和通訊單元。采用LI-COR非色散紅外檢測器NDIR，具有維護簡單，維護周期長，測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定，無漂移的特點。

該產(chǎn)品相對于其它長期監(jiān)測CO₂的設備的主要特點有：

1.只有平衡器單元是貼近于表層海水，其它部分無需置于海水當中，平衡器入水部分特有的銅鎳合金材質(zhì)可有效防止生物附著。其它的品牌設備必須要將檢測部分入水，這樣肯定會形成大量生物附著，造成數(shù)據(jù)的嚴重偏離。

2.該系統(tǒng)測量的是自然狀態(tài)下海氣界面的氣態(tài)CO₂濃度，即海水中CO₂的濃度（數(shù)值上相等），無需通過其他設備將海水中溶解態(tài)的CO₂分離出來（此方式分離效率比較低），能夠更加準確的測量出海水中CO₂的濃度。

3.系統(tǒng)配置有CO₂標準氣，每次測定前均進行零氣校正和標準氣校正，這樣保證了每次測量都是使用的統(tǒng)一標準曲線，可以有效防止數(shù)據(jù)漂移。而其他品牌不使用標氣，測量數(shù)據(jù)會隨時間流逝而漂移。

4.按照每天進行8次測量的頻率來計算，其布放時間至少達到一年以上，且中間無需維護。每次進行維護也僅是更換補充標氣和簡單的表面清洗，不需要對設備做生物附著清理等繁瑣和麻煩的事情。

美國 NOAA 下屬部門 ACT(Alliance for Coastal Technologies，專門對同領域內(nèi)的海洋儀器做對比分析)在 2010 年對世界上主要的CO₂在線系統(tǒng)進對比測試，測試結果顯示該產(chǎn)品數(shù)據(jù)相當可靠（下圖），收回后表層受生物附著情況很輕（下圖）。