[quark 48]

49 минут назад, dfomin сказал:

Я не буду рушить ваш скептицизм. Но если вы неголословны и являетесь специалистом в области, то я готов в личному обсуждению. Буду рад, если итогом дискуссии станет научная статья методической направленности. Но в любом случае - спасибо.

Прикрепляю 2 методические статьи. Они в целом про одно и тоже, просто одна экспериментальная, а во второй есть историческая справка по оценке потока CO2.

https://doi.org/10.1111/2041-210X.12451

https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2018.08.022

Условия: Температура воздуха - 22 гр. Влажность почвы 60% от объема порового пространства. Размер стакана: диаметр 7.9 см, высота 10.2 см. Масса абсолютно сухой почвы 217-218 г. Масса растительных остатков 1 г. Влажность воздуха и давление контролируется комнатным метеоприбором. 

 

Цитата

Применение формулы

Рассмотренные здесь характеристики бревна были следующими:

L = 50·0 см, db = 10·5 см, dm = 10·0 см, dt = 9·6 см, Vs = 3·94 л (рассчитано по формуле Ньютона (таблица S2)), Vc = 11·84 л (включая объем трубки), Ws = 2559·84 г, Ti = 273·15, температура окружающей среды Tc = 25·87 °C (измерено с помощью интеллектуального датчика влажности и температуры HOBO AR827) и P = 83·02 кПа (по данным NDIR).

Согласно методу регрессии OLS, ΔCO2 = 1·38 частей на миллион с−1. Учитывая все это, мы вычисляем частоту дыхания (RS), используя уравнения 7 и 9, разработанные выше (здесь мы умножаем на MCO2, чтобы выразить результат в массе в единицу времени), RS = 0·0063 мкг CO2 г−1 (сухой вес) с−1 или RS = 22·68 мг CO2 кг−1 (сухой вес) ч−1.

Как будете проверять правильность расчета результата измерений по данным империческим формулам в вашем конкретном случае?

Для этого нужны независимые объективные методы измерения. Они у вас есть? Иначе ценность ваших измерений устремиться к нулю.

[Plain 168]

49 минут назад, quark сказал:

Точность этого метода

У автора сравнительный эксперимент в одинаковых условиях и с одним датчиком, разрешение которого и задаёт погрешность.

[Практик 1]

Дмитрий,  возвращаясь к началу)).   В предыдущем эксперименте  Вы, как Вы пишете,  вручную измеряли концентрацию СО2.  Измеряли ли Вы  попутно температуру почвы?  И если да, то не обнаружили  ли Вы взаимосвязи  между  концентрацией  СО2  и температурой   почвы,  характеризующих  интенсивность и продолжительность биораспада? Интересно.

Изменено 19 мая, 2023 пользователем Практик

[quark 48]

7 минут назад, Plain сказал:

У автора сравнительный эксперимент в одинаковых условиях и с одним датчиком, разрешение которого и задаёт погрешность.

Погрешность измерения концентрации СО2 не определяет полностью итоговую погрешность вычисления потока CO2.

При описаных условиях эксперимента, точность измерения концентрации - на "десятом месте" по значимости...

 

[Plain 168]

В паспорте MH-Z19 про разрешение ничего не сказано, за год соберётся 1460 пакетов данных, для сглаживания графиков хватит.

[dfomin 0]

2 часа назад, Практик сказал:

Измеряли ли Вы  попутно температуру почвы?

Температура почвы была равна температуре в лаборатории, 22 градуса.

В 16.05.2023 в 15:50, dfomin сказал:

Во-вторых, для поверки и калибровки у нас есть хроматограф и ИК газоанализатор, которые измеряются концентрацию с точность до 1 ppm.

quark я уже отвечал вам. 

[quark 48]

2 часа назад, dfomin сказал:

В 16.05.2023 в 15:50, dfomin сказал:

Во-вторых, для поверки и калибровки у нас есть хроматограф и ИК газоанализатор, которые измеряются концентрацию с точность до 1 ppm.

quark я уже отвечал вам. 

dfomin, Вы, все время, не на тот вопрос отвечаете, который Вам задают.
Вас спрашивают: "Как будете измерять поток газа?", "Как будете проверять свои измерения?"
А Вы в ответ: "Я умею точно измерять концентрацию! У меня и приборы точные есть!
А поток - потом как-нибудь посчитаем по империческим формулам. По аналогии с бревном."
Замечательный "научный подход"!

P.S. Ув. dfomin, я вижу что мы с вами не найдем взаимопонимания по обсуждаемой проблеме.
Поэтому, прекращаю задавать Вам вопросы и приношу свои извинения за доставленное беспокойство.
Всего Вам хорошего.

[bolden 0]

Нагуглил, что чернозём выделяет 8 грамм СO2 в сутки с метра квадратного.

8 грамм CO2 - это порядка 4 литров.  4 литра СО2 в сутки с 1 метра2. Площадь стакана 0,038 м2. 

Время 5 минут - получим : 4*0,038*5/1440 = 0,00052 литра СО2.

Объём стакана  0,38 литра, пусть 20% земля, объём воздуха - 0,3 литра

Следовательно за пять минут концентрация CO2 в замкнутом стакане увеличится где-то на 1800 ppm, при условии, что выделение CO2, не зависит от содержания СО2 в воздухе для таких концентраций.

У более бедных почв будет выделяться меньшее количество.

Подозреваю, что расчёт предполагается производить аналогичным методом, поправьте меня, если ошибаюсь.
Возможно есть ещё какие-то нюансы, специфические для данной темы.

Если вместе с датчиком СО2, поставить датчик температуры, влажности и давления, то можно производить пересчёт, например приведение к стандартным условиям.

У MH-19Z разрешение кажется 1 ppm, а вот погрешность 50 ppm +5% от измеренной величины.

[alexunder 4]

А почему бы не посмотреть, как эту задачу решили другие, взять идею и улучшить или хотя бы повторить? Неужели нет публикаций по этой теме?

беглый поиск по запросу "automated soil CO2 flux measurement system" выдал вот такое:

1. Простенькое сделай сам

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feart.2019.00138/full

 

2. Коммерческий продукт LI-COR - Model LI-8100A с закрывающейся камерой

3. Сэмплер образцов газа VSI GF-500 HT Gas Flux Autosampler

 

4. EGA60 Multi-sample soil respiration system

 

 

[kpv 5]

17 hours ago, alexunder said:

Неужели нет публикаций по этой теме?

есть, и даже как предлагали варианты

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468067221000377

 

On 5/15/2023 at 6:38 PM, dfomin said:

Почва должна большую чатсь времени быть открыта и проветриваться, и герметизироваться только на момент измерения

можно оставлять насос с трубками включенным и после измерения - пусть приток воздуха будет постоянный. Или это неприемлимое решение?

 

Придётся, конечно, "испортить" крышки стаканов добавив две трубки.

сохранения влажности почвы также можно автоматизировать добавив датчик влажности в стакан, а воду подавать по этим же трубкам.

[kpv 5]

17 hours ago, alexunder said:

Сэмплер образцов газа VSI GF-500 HT Gas Flux Autosampler

Quote

Со всеми повторностями получается порядка 50-60 стаканов

вангую, что такой семплер будет не меньше $2000 стоить, и он на десять стаканов. Чтобы 50 образцов, то умножаем стоимость пропорционально.

а чтобы повторить, как уже говорили, тут задаче больше по механике.

On 5/16/2023 at 3:50 PM, dfomin said:

Готовые решения слишком дорогие.

 

On 5/19/2023 at 7:17 PM, dfomin said:

Во-вторых, для поверки и калибровки у нас есть хроматограф и ИК газоанализатор, которые измеряются концентрацию с точность до 1 ppm.

у него какой-нибудь цифровой выход есть? или хотя бы аналоговый?

[Obam 30]

по империческим формулам
В имперской системе мер что ль? (((-8Ж

Изменено 20 мая, 2023 пользователем Obam

[alexunder 4]

13 hours ago, kpv said:

вангую, что такой семплер будет не меньше $2000 стоить, и он на десять стаканов.

Запросто. Я просто в качестве примера карусельной конструкции (которую выше вроде предлагали) привел.