CO2CarbonIsotopeAnalyzer二氧化碳同位素分析仪

1、CO2 Carbon Isotope Analyzer二氧化碳同位素分析仪LICA United Technology Ltd, 2009快速启动向导Quick Start Guide设置分析仪 连接仪器电源； 拧开气体进气口螺帽； 拧开气体出气口螺帽，并连接真空泵； 连接数据线等（如采用分析仪存储可以不连接）； 启动分析仪，时间大约 1 分钟； 等待仪器光路温度预热稳定到 44-45 度之间，时间大约 12 小时左右。校准二氧化碳同位素分析仪进入“Setup”菜单，并点“Calibrate”按钮；根据提示进行校准步骤；连接管路到标准气体，控制气压略高与环境大气压；输入已知的二氧化碳浓度（pp

2、m）,以及同位素比率pp mil； 根据屏幕提示断开气源。启动测量连接样品气体到进气口；如果仪器开机，进入 SETUP 菜单可以启动一个新文件，然后退出；注意当数据测量的时候，文件名写入；测量完成后下载数据 （以下两个选项的一个） ：O插入USB存储设备，并进入“File Transfer”菜单；O经网络连接下载设备。安装LGR 二氧化碳同位素分析仪包含以下组分，请确保检查以下组件：二氧化碳同位素分析仪；仪器电源线；用户手册；U盘；外置泵泵的电源线；泵的连接管； 数据线(n ull modem type)电源连接图1仪器的电源连接有两个档，务必注意把其调整到230VI,见图1图1数据接口连接二

3、氧化碳同位素分析仪有5个接口，见图2。“USB”口用于USB数据传输。“Serial”口用于把数据同 步发送到计算机中。“Ethernet ”接口允许仪器连接网络。“A nalog”接口不适合本仪器。图 2 数据连接接口气体连接口气体进出的借口在主机的后面板上(见图 3)。进气口尺寸是/4 Swagelok 接头。进气压力范围是O-2Opsig。外置泵管路是 3/8”Swagelo 接口。仪器启动与关闭当所有的连接正常完成，我们可以按按钮开机。这时内部计算机将启动、并启动控制软件。启动时间 大约1分钟。仪器的操作在以后的章节中描述。同位素测量需要稳定的环境（最小的温度变化）；如果可能的话，仪器

4、的测量需要稳定的环境条件；仪 器测量室光路的稳定有助于实现这个要求。注意：LGR推荐等待光路稳定（大约45摄氏度）。仪器关机的步骤，是按Exit退出软件。等待仪器显示shut down,再关闭电源。操作LGR二氧化碳同位素分析仪操作如下：主菜单仪器开机后，它将自动等待90秒。启动完成后，仪器开始抽气并显示数字结果（见图5）。12CO2和 13CO2浓度显示单位是ppm。同位素比率是ppmil。同位素比率的数值相对于Pee Dee Belem nite （PDB）。fl 2CO2 =498.7 ppm13CO2=5.43 ppmdelta =-30.9 pp-mil12:DS3 Ef.311 囲

5、12Hz ANuin&rtc Tims Ch art Sbocsrum图5分析仪可以测量CO2浓度、同位素比率、光路内压力Torr、温度、镜面衰荡时间和数据文件名J.3 厂I3pGl3C =1 Gl3C =1 X100012 厂yt2f,soriipfePDB公式 1PDB 定义为 13C/12C = 0.0112372用户可以选择“TimeChart按钮来显示12CO2浓度的变化曲线。使用者可以通过切换下拉菜单来显示 您要显示的参数。这些数据被保存到参数窗口左上角显示的文件中。用户可以在Rate菜单上选择采集频 率，数据可以以1Hz频率记录，并根据您选择的间隔（1-100秒）进行平均。平均期

6、间越长（或比较慢的采 集速率）可以产生比较好的测量精度。用户需要在精度与采集频率之间作出协调以取得最佳效果。uollguauuou570.000560.000550.000540.000530.000520.000510.000500.000490.000480.000470.000460.0001,8001,9002,0002,100 乙 200uollguauuou570.000560.000550.000540.000530.000520.000510.000500.000490.000480.000470.000460.0001,8001,9002,0002,100 乙 200乙 30

7、0乙 400乙 5002,6002,700Seconds Elapsed1ZCOZ = 497.9 ppm12CO2123/cciaJD8Dec2006 fOO11.txt 12:08:2944.40 (C35.94 Torr8.313 usNumeric TimeChart Spectrum口住XFile Transfer Setup Exit用户可以选择Spectrum”按钮来查看激光发射光谱，波长接近2.05微米。而其下部的图显示的是CO2吸收信号。500 ppm的CO2吸收峰应该在0.55左右。文件传输菜单 File Transfer Menu每当仪器重新启动的时候，每次用户进入一次“

8、File Transfer菜单或“Setup”菜单，系统新建一个文件,格式是“cciaDDMMMYYYY_fxxxx.txt”。其中包括天(DD)、月(MMM)和年(YYYY),接下来是4位数字序号,每天最多可以产生10000个文件。如果仪器连续记录，那么为了避免文件过大，会每一段时间自动产生一 个新文件。“File Sett in gs”菜单中可以设计文件建立间隔。数据文件格式是文本格式(ASCII)。31Time,(12C02,12C02 se.13C02L13C02 se.delta.delta se.Press torr.Press torr se,1.418,0.00000e+00,

9、1.99410e+00?O.OOOOQe+OO,-1.9941Qe+00,Q.OQOOQe+OO,-1.99410e+00,0.0Q000e+00?-1.99410e+00,2.476,O.OOOOOe+OQ,-1.99410e+00,0.00000e+00,-1.99410e+00,O.OOOOQe+OG,-1.99410e+00,O.OQOOOe+OG,-1.99410e+00,3.430,O.QOOOOe+OO,-1.99410e+0G,O.OOOQOe+OO,-1.9941Qe+0Q,O.OOOOQe+OG,-1.99410e+00,Q.OQOQOe+OG,-1.9941Qe+00,4

10、.411,0.00000e+00,-1.99410e+00?O.OOOOOe+OO,-1.99410e+00,O.OOOOQe+OO,-1.99410e+00,0.00000e+00?-1.99410e+00,5.391,3.73405e+02,O.OOOOOe+O0,4.17584e+00,O.OOOQOe+OG,-4.793226+00,0.00000e+00,3.58624e+01,Q.OOOOOe+OO,6.376,3,73580e+02,O.OQOOOe+OG,4.lGIQOe+QO,O.OOOOQe+OO,-8.79342e+0G,O.QQO0Oe+OO,3.58260e+01,Q

11、.OOQQOe+OO,7.358,3.72943e+02,O.OOOOOe+O0,4.17470e+00,O.OOOQOe+OG,-3.83134e+00,0.00000e+00,3.59633e+01,0.00000e+00,8.350,3.73598e+02,O.OOOOOe+O0,4.16631e+00,O.OOOQOe+OG,-7.57957e+00,0.00000e+00,3.58622e+01,Q.OOOOOe+OO,9.365,3.73653e+02,O.OOQQOe+OO?4.18415e+00,O.OOQOQe+OO,-3.47394e+00,O.OOQOOe+QO,3.58

12、340e+01?O.OOOQQe+OO,10.363,3.73562e+02,O.OOOOOe+O0,4.16876e+00,O.OOOQOe+OO,-6.89698e+00,0.00000e+00,3.58273e+01,0.00000e+00,11.300,3.73239e+02,Q.OOOQOe+OG,4.15980e+00,O.OOOQQe+OQ,-8.17295e+00,O.QOOOOe+OO,3.59668e+01Q.OOOOOe+OO,12.292,3.73752e+02,0.00000e+00,4.161036+00,O.OOOQOe+OO,-9.24319e+00,O.OOO

13、OOe+OO,3.58324e+01?Q.OOOOOe+OO,13.282,3.73647e+02,0.00000e+00,4.17151e+00,O.OOOQOe+OG,-6.46974e+00,0.00000e+00,3.58366e+01Q.OOOOOe+OO,#=_=-=_=-=_=-=_=_=Start ./conf/cciaini/SerialSettings.iniSerial Settings - Saved On 01/17/2006 At QI：37：23 PM0/Loopback: Q=Out-Ext, l=Out+InExt, 2=0ut-In2, 3=In-0ut21

14、/Port Number： O=Portl, l=Port20/Baud Rate： 0=9600, 1=19200, 2=38400, 3=57600, 4=1152000/Parity： O=None, l=Odd, 2=Even0/Stop Bits： 0=1 Bit, 1=2 Bits0/Message Type： O=Normal, l=Normal+DiagnosticQ/Time Stamp: O=Abs Loc Amer, l=Abs LocEuro, 2=Abs GMT Amer, 3=Abs GMT Euro, 4=Rel Sec, 5=Rel hh:mm:ss0/Deli

15、miter： 0=Comma, l=Tab, 2=Space1/Rate (N): Serial Rate=Logged Rate/N#=-=-=End ./conf/ccia_ini/SerialSettings.ini =-=-=-=#=_=_=_=_=_=_=_=_=start ./conf/ccia_ini/bootstrap.iniList the hardware and algorithm specifics so that the ICOS code knowswhich ini files to read and which objects instantiate.Numbe

16、r of lasers in the instrument (1-2.NUM_LASERS1DM752Q 12-bit fast analog I/O controllers installed? Y|N图 10 典型数据文件时间列数据显示了自从文件建立开始的秒数。同时记录测量的13CO2(ppm)浓度、同位素比率ppmil、 光路压力Torr、光路温度等。每列数据都有一列显示其标准差。当仪器运行在1Hz或更快的时候标准差是 0，因为没有平均的时间。在速度低于1Hz的时候，会出现实际的标准差。比外还会显示3列数据，LLVolt、 LLVolt_se和Fit_Flag，用于诊断目的。数据文件的最

17、后还显示了这个仪器的设置。这个设置数据没有应 用的用途，仅用于工厂的科学家用于分析仪器性能。启动/关机仪器启动的时间在 1 分钟左右，但是每个月，仪器会在文件启动的时候自动进行一下文件整理，这个 时间大约 12 分钟，这个时候不要关闭仪器，以避免影响系统的性能。关机之前先按“Exit”按钮，在出现提示后，确认文件记录是否需要被终止，在点OK之后将停止记录当 前数据并关闭文件。 完成后，仪器会切换到 DOS 屏幕，直到屏幕显示了 “Power Down” 的命令的时候 才能关机，否则将导致系统的不稳定。文件设置菜单 File Settings Menu这个菜单允许您调整数据文件的时间格式和文件建

18、立间隔(连续运行的时候)。时间格式用于数据输 出的格式。校准菜单 Calibration Menu二氧化碳同位素分析仪包含校准程序。 LGR 推荐您定期进行校准以确保测量精度和一致性。校准的方 法是连接到标气，压力调整为略高与大气压。校准步骤见图20，首先点“Setup”菜单中“Calibrate”按钮进入校准程序。在弹出窗口中点“Calibrate”按钮，另一个窗口将弹出来，表明校准开始。在“Enter Calibration Data”窗口输入已知的浓度值和同位素比值。系统会弹出窗口准备进行校准。点“OK”，当实现稳定的气体 流动的时候，就可以准备进行校准了。如果在60秒内没有点“OK”，校准将放弃，标气测量继续。仪器将 运行校准程序1分钟。弹出窗口表明校准完成，可以断开气源。数字接口配置菜单 Serial Configuration Menu这个菜单允许客户改变RS232输出口的配置格式。时间格式可以选择。注意：数据输出的速率等于 记录频率。输出数据包括：测量时间（秒）12CO2，单位ppm、13CO2、d13C、压力Torr和温度等。注 意：需要使用null modem