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簡(jiǎn)要描述:莖流、葉溫、莖粗變化等是植物的重要生理指標,而光照、土壤濕度、空氣溫濕度、二氧化碳是影響重要指標的關(guān)鍵環(huán)境因子。樹(shù)木液流的日變化呈單峰格型,不同胸徑樹(shù)木的液流日變化格型有很大差異,前人對液流和樹(shù)形的研究有些僅著(zhù)眼于液流瞬時(shí)值水平,缺少對液流整體格局特征的認識,也有用樹(shù)形分級的方法對液流和樹(shù)形關(guān)系進(jìn)行探討,但該方法存在尺度擴展過(guò)程中容易引起誤差的缺點(diǎn)。
產(chǎn)品分類(lèi)
詳細介紹
2 系統工作原理及特點(diǎn)
ENVIdata-P 植物生理生態(tài)監測系統由數據采集器、莖流傳感器、冠層葉溫傳感器、作物莖桿變化或樹(shù)木生長(cháng)傳感器、二氧化碳及氣象傳感器組成。按用戶(hù)設定的測量間隔定時(shí)、自
動(dòng)測量莖流、葉溫和生長(cháng)參數。
該系統通過(guò)Internet傳輸數據,用戶(hù)無(wú)需到測點(diǎn)下載數據,只要能上網(wǎng),可隨時(shí)查看系統運行情況、下載最新和歷史數據。
3 傳感器
3.1 Dynamax莖流傳感器應用熱擴散原理,測量不同樹(shù)種的莖流量。該原理能夠實(shí)現連續監測莖流,并且受環(huán)境因素的干擾相對小。探頭適用于直徑75mm以上的樹(shù)干,安裝容易,可以重復使用。TDP-30和TDP-50每個(gè)探頭占用一個(gè)單端模擬通道,TDP-80每個(gè)探頭占用兩個(gè)單端模擬通道。安裝工具隨探頭提供。
探頭應用熱平衡原理,多種尺寸系列可以適于安裝在直徑2.1至175mm的草本或木本植物莖干上。該探頭無(wú)需校正,不用穿刺到樹(shù)干中。每個(gè)探頭占用3個(gè)單端模擬通道。探頭所需的安裝附件隨探頭提供。
系統配有電壓調節器為探頭供電,可以同時(shí)輸出兩種不同的電壓,功率能夠滿(mǎn)足所有探頭的耗電量。
SF1包裹式莖流傳感器:導出以g/h為單位的莖流量; | ||||||
傳感器類(lèi)型 | 示例產(chǎn)品 | 莖桿直徑范圍 | 高度 | 加熱器電壓 | 功耗 | 包裹范圍 |
(mm) | (mm) | (W) | (名義上直徑) | |||
微傳感器 | D\SGA3 | 2.7 ~ 4.0 | 35 | 2.3 | 0.05 | 2、3、5 |
莖桿傳感器 | D\SGA13 | 12 ~ 16 | 70 | 4 | 0.15 | 9、10、13、16、19、25 |
樹(shù)干傳感器 | D\SGB50 | 45 ~ 65 | 305 | 6 | 1.4 | 35、50、70、100 |
數據采集器輸入(每個(gè)傳感器):3DIF通道(全量程<1mV),1SE通道(用于加熱器電壓,全量程<10V);纜線(xiàn):標準1.5米(8芯,帶接頭);纜線(xiàn)可擴展 | ||||||
SV1 TDP莖流速傳感器:導出以cm/h為單位的莖流速; | ||||||
傳感器類(lèi)型 | 針長(cháng)/直徑 | 樹(shù)干直徑范圍 | 垂直空間 | 加熱器電壓 | 功耗 | 樣品木質(zhì)部厚度 |
(mm) | (mm) | (W) | ||||
D\TDP-30 | 30/1.2 | 70 ~ 200 | 40mm | 3 | 0.2 | 30 ~ 70 mm |
D\TDP-50 | 50/1.65 | 120 ~250 | 40mm | 5 | 0.3 | 50 ~ 100mm |
D\TDP-80 | 80/1.65 | 超過(guò)180 | 40mm | 7.5 | 0.5 | > 80 mm |
數據采集器輸入(每個(gè)傳感器):DIF通道(全量程<1mV).1SE通道(用于加熱器電壓,全量程最大10V);纜線(xiàn):標準3米(5或6芯,帶接頭);纜線(xiàn)可擴展 | ||||||
*澳作研發(fā)的通道擴展板:功能強大,精度高(與進(jìn)口數據采集器精度相同),可接多路傳感器(數量不受限制). | ||||||
*多路電源供應:使用可調式電壓調節分配器,針對不同傳感器輸出不同范圍電壓 |
3.2 Ecomatic探針式莖流傳感器
SF-G探針式莖流傳感器工作原理:將兩個(gè)探針插入樹(shù)干,給處于上部的探針用恒定能量加熱,上下二個(gè)探針之間的溫度差反應樹(shù)干中的莖流速率,用經(jīng)驗公式換算成莖流速率。
SF-L探針式莖流傳感器,采用技術(shù)的4根探針來(lái)測量樹(shù)干的莖流,可以連續測量樹(shù)干縱向溫度變化,用來(lái)修正測量數據。這樣大大提高了測量精度,保證零液流的的穩定。
SF-G |
SF-L | |
探針數量 |
2 |
4 |
探針直徑 |
1.5 mm | |
探針長(cháng)度 |
33、43、63mm | |
電纜長(cháng)度 |
標準5米,可延長(cháng)到20米 | |
適合樹(shù)干直徑 |
>2cm |
>15cm |
電源 |
CCS, 1個(gè)CCS可供應1到3傳感器 | |
耗電 |
1W(12V×84 mA) | |
輸出 |
0~1000 µV | |
夜間測量 |
不可以(夜間莖流人為的假設為零) |
可以 |
說(shuō)明 |
SF-G型樹(shù)干縱向溫度變化(+/-2.5°C)和測量結果疊加,導致測量錯誤可能超過(guò)100% | |
|
|
3.2 紅外測溫傳感器
紅外測溫傳感器是基于斯特藩-玻爾茲曼定律(Stefan-Boltzmann law)
特點(diǎn):測量植物冠層、土壤、水面等溫度
技術(shù)指標:
測量范圍:-40~70℃
精度:-10~65℃,±0.2℃
-40~70℃,±0.5℃
工作溫度:-55~80℃ 0~100% RH
3.3葉溫傳感器
采用微型接觸探頭測量葉片的絕對溫度。輕質(zhì)不銹鋼線(xiàn)夾上裝有高精度玻璃封裝熱敏電阻,其直徑約為1毫米。探頭體積小特殊設計帶來(lái)了測量準確性。熱敏電阻通過(guò)一根0.15毫米的導線(xiàn)連接到夾子上以減少熱傳導和響應時(shí)間。即便在潮濕的操作條件下所有的導體都防腐蝕。
測量范圍: 0~50℃
精度:<0.15C
3.4 莖粗微變化傳感器:樹(shù)木生長(cháng)應變傳感器用于連續、高精度、自動(dòng)測量樹(shù)木的周長(cháng)變化。體積小、重量輕,可輕松安裝在樹(shù)干上,對樹(shù)皮或樹(shù)木的生長(cháng)沒(méi)有任何損害。
整個(gè)傳感器象帶子一樣纏繞樹(shù)木,用彈簧定位。樹(shù)木尺寸的變化直接傳遞到傳感器,瞬時(shí)記錄樹(shù)木對環(huán)境影響的反應、樹(shù)皮的膨脹、導管水位或細胞分裂等。
樹(shù)木尺寸變化通過(guò)帶子傳遞到傳感器,在應變傳感器中轉換成電阻信號。帶子受溫度影響很小。帶子和樹(shù)皮間有一個(gè)特富龍層,減少帶子的摩擦力,同時(shí)確保帶子不受結冰、樹(shù)脂或結疤的影響。
SD-5M(5L), 測量范圍0~5mm,適用范圍5~25mm;分辨率:0.002mm
SD-6M(6L),測量范圍0~5mm,適用范圍20~70mm;分辨率:0.002mm3.5 果實(shí)生長(cháng)傳感器
絕對位移傳感器用于直徑為7至160毫米的三個(gè)范圍內完整圓形水果的大小和生長(cháng)速度記錄。
測量范圍0~10mm;分辨率分別為0.065,0.038,0.019mm;輸出0-2VDC
適用范圍30~160 mm,15~90 mm,7~45 mm(與上述分辨率對應) 操作溫度 0 ~50°С
3.6 SA植物生長(cháng)計
將植物生長(cháng)產(chǎn)生的形變轉換為電信號并測量
測量范圍 0~2000 mm
線(xiàn)性輸出范圍 0 to 2 Vdc(2v對應333.33 mm)
分辨率 0.1mm
3.7 樹(shù)木胸徑變化傳感器
測量樹(shù)木直徑范圍:>3cm,上限無(wú)限制測量范圍:0-50mm,可重置
分辨率:5um
精度:±1%
溫度漂移:<4μm/k
3.8 葉片濕度傳感器
LWS-2z葉片濕度傳感器,給出葉片干濕狀態(tài)
3.9 GMP343二氧化碳測量
3.10 土壤水分探頭
TRIME—PICO64/32土壤水分、溫度、電導率傳感器
水分測量范圍0—100%、測量精度:±2%、
測量重復精度:±0.2%;
電導率測量范圍:ECw 0...>20dS/m、測量體積: 1dm3
溫度測量范圍:-15℃…50℃ , 測量精度:±0.2℃
3.11 Thies多參數氣象傳感器
結構功能
技術(shù)參數:
風(fēng)速:量程:0~60m/s ;分辨率:0.1m/s
精度:±0.3 m/s rms @ WG ≤ 5 m/s
±3% rms @ WG > 5 m/s
±5% rms @ WG > 50 m/s
風(fēng)向:量程:0~360°;分辨率:1°;精度:±2° @ WG > 2 m/s
空氣溫度(超聲波測量):量程:-30~70°C;分辨率:0.1°C;精度:±0.5°C
空氣溫度:量程:-30 ~70°C;分辨率:0.01°C;精度:±0.5°C
空氣濕度:量程:0 ~100%;分辨率:0.1%;精度:±3%(10~90%)
氣壓:量程:300 ~1100hPa;分辨率:0.01hPa;精度:±0.5hPa(20°C)
光照強度:量程:0~150kLux;分辨率:30Lux;精度:±3%的測量值,3 Lux每分鐘
降雨量:量程:0~10mm每分鐘;分辨率:0.01mm
3.12 Ecomatic 植物生態(tài)監測傳感器
DC樹(shù)干周長(cháng)生長(cháng)變化傳感器
DC1 |
DC2 |
DC3 |
DC4 | |||
適用于樹(shù)干直徑 |
>5厘米 | |||||
測量范圍 |
11毫米 |
15毫米 |
25毫米 |
50毫米 | ||
復調測量范圍 |
5~30厘米 |
無(wú)限 | ||||
精度 |
±2微米±0.12%(視數據采集器) |
±3.3微米±0.12%(視數據采集器) | ||||
分辨率 |
<0.001微米 | |||||
線(xiàn)性系數 |
1% |
2% |
0.7% | |||
溫度系數 |
<0.1微米/度 | |||||
鋼絲繩熱膨脹系數 |
<1.4 × 10-6/K | |||||
工作環(huán)境 |
空氣溫度:-30~+40℃,空氣濕度:0~100% | |||||
電纜長(cháng)度 |
標準2米最大可延長(cháng)100米 | |||||
鋼絲繩長(cháng)度 |
標準1米,可延長(cháng) | |||||
|
|
|
DD系列直徑生長(cháng)變化傳感器
DD-L1 |
DD-L2 |
DD-S1(DD-S2) |
DDW(防水) | |
適用于樹(shù)桿直徑 |
3~30厘米 |
<5厘米 |
3~20厘米 | |
測量范圍 |
11毫米 |
25毫米 |
11毫米 | |
復調測量范圍 |
3~30厘米 |
0~5厘米 |
3~20厘米 | |
精度 |
±2微米±0.12%(視數據采集器) | |||
分辨率 |
<0.001微米 | |||
線(xiàn)性系數 |
1% | |||
溫度系數 |
<0.1微米/度 | |||
工作環(huán)境 |
空氣溫度:-30~+40℃,空氣濕度:0~100% | |||
電纜長(cháng)度 |
標準2米,最大可延長(cháng)100米 | |||
說(shuō)明 |
DD-S2型具有兩個(gè)直徑為0至2.2厘米和1.8至5厘米的快速安裝架;
DDW型,防水設計,適用于特殊、潮濕的條件下,如海岸、雪下、土壤表面附近 | |||
|
|
莖稈變化量測量?jì)xDRL26
自帶數據采集器,獨立使用
測量范圍:直徑8cm – 無(wú)窮大, 分辨率:1微米
數據存儲:50000,數據間隔設置10分鐘-24小時(shí)
電池:3.6V 1000mAh,10分鐘間隔可以使用>3年
操作溫度:-30℃ - +60℃
DR樹(shù)干半徑生長(cháng)變化傳感器
DR1 |
DR2 |
DRW(防水) | |
適用于樹(shù)干直徑 |
>8厘米 | ||
測量范圍 |
11毫米 |
25毫米 |
11毫米 |
復調測量范圍 |
無(wú)限 | ||
精度 |
±2微米±0.12%(視數據采集器) | ||
分辨率 |
<0.001微米 | ||
線(xiàn)性系數 |
1% | ||
溫度系數 |
<0.1微米/度 | ||
工作環(huán)境 |
空氣溫度:-30~+40℃,空氣濕度:0~100% | ||
電纜長(cháng)度 |
標準2米,最大可延長(cháng)100米 | ||
說(shuō)明 |
DRW型,防水設計,適用于特殊、潮濕的條件下,如海岸、雪下、土壤表面附近 | ||
|
DV莖稈縱向變化傳感器
適用于樹(shù)干直徑 |
>8厘米 |
測量范圍 |
11毫米 |
復調測量范圍 |
無(wú)限 |
精度 |
±2微米±0.12%(視數據采集器) |
分辨率 |
<0.001微米 |
線(xiàn)性系數 |
1% |
溫度系數 |
<0.1微米/度 |
鋼絲繩熱膨脹系數 |
<1.4 × 10-6/K |
工作環(huán)境 |
空氣溫度:-30~+40℃,空氣濕度:0~100% |
電纜長(cháng)度 |
標準2米,最大可延長(cháng)100米 |
鋼絲繩長(cháng)度 |
標準1米,可延長(cháng) |
圖示 |
|
DF果實(shí)生長(cháng)變化傳感器
DF1 |
DF2 |
DF3 | |
適用于果實(shí)直徑 |
0~11厘米(可擴大) | ||
測量范圍 |
15毫米 |
25毫米 |
50毫米 |
復調測量范圍 |
0~11厘米 | ||
精度 |
±2微米±0.12%(視數據采集器) | ||
分辨率 |
<0.001微米 | ||
線(xiàn)性系數 |
2% | ||
溫度系數 |
<0.1微米/度 | ||
工作環(huán)境 |
空氣溫度:-30~+40℃,空氣濕度:0~100% | ||
電纜長(cháng)度 |
標準2米,最大可延長(cháng)100米 | ||
圖示 |
|
DRO根系/水下植物直徑生長(cháng)變化傳感器
適用于根直徑范圍 |
0~20毫米 |
圖示 |
測量范圍 |
11毫米 |
|
分辨率 |
0.1~2.6微米(視數據采集器) | |
精度 |
±0.12%~±1%(視數據采集器) | |
溫度系數 |
<0.2微米 | |
線(xiàn)性系數 |
<1% | |
使用環(huán)境 |
防水,土壤中、水下或雪中 | |
工作溫度 |
-30~+40℃ | |
工作濕度 |
0~100% RH | |
供電 |
無(wú)需額外的電源適配器 | |
材質(zhì) |
不銹鋼和鋁 | |
電纜長(cháng)度 |
標準2米,最大可延長(cháng)到100米 |
3.13在線(xiàn)葉綠素熒光監測
葉綠素熒光是反應植物光合作用等生理功能的重要指標之一。通過(guò)分析植物葉綠素熒光參數,可以直接反應植物的光合能力、脅迫狀況等重要的生理狀態(tài)。
測量參數:
1)光適應測量參數:Y(II)、 ETR、PAR、T、FMS、F
2)暗適應測量參數:FV/FM、FV/FO、Fo、FM、FV、FO’、 FO’
3)淬滅參數
Hendrickson參數:Y(NPQ), Y(NO), Y(II), NPQ, FV/FM
Kramer參數:qL, Y(NPQ), Y(NO), Y(II), FV/FM
Kramer new:NPQ(T), qE(T), & qI(T) (近紅色光源)
Puddle參數:NPQ, qN,qP,Y(II), FV/FM
淬滅弛豫(可選):qE、qM、qT、qZ和qI
Ruban/ Murchie 參數:pNPQ & qPd
4)快速光曲線(xiàn):rETRMAX、α、Ik、Im
5)光源:
藍色飽和脈沖LED: FM’校正時(shí)7000 μmols/m2/s2、 具有方形頂部脈沖的10000 μmols/m2/s2
可選紅色飽和脈沖LED: FM’校正時(shí)7000 μmols/m2/s2、具有方形頂部脈沖的10000 μmols/m2/s2
調制光源:Blue 455nm – 半波寬18nm的455nm藍色光源、 可選的半波寬18nm的640nm紅色光源
光化光源:藍色,可達1800 μmols/m2/s2、紅色可選,可達1800 μmols/m2/s2
遠紅光源:暗適應葉夾可選項,用于Fo’測量或者暗適應前的預照射。
檢測方法:脈沖調制式
檢測器&濾波器:具有700 ~ 750帶通濾波器的PIN光電二極管
采樣速率:1~10000點(diǎn)每秒,根據不同測量自動(dòng)選擇
6)可同時(shí)監測多組樣品,如3-7組
3.14葉片莖稈水勢的監測
莖稈水勢傳感器測量范圍: -0.05MPa 至 -10MPa
葉片水勢傳感器測量范圍: -0.05MPa 至 -10MPa
4、數據采集器
DT系列數據采集器是一款堅固、獨立、低能耗的數據采集器,具有支持U盤(pán)、18位分辨率、通訊性能可擴展及內嵌顯示屏等特性。DT80的雙通道隔離概念可同時(shí)使用多達10個(gè)隔離或15個(gè)共用參考模擬輸入,配置擴展模塊后最多可通道可擴展至600個(gè)。
DT系列數據支持SDI-12傳感器組網(wǎng),支持SCADA系統的Modbus、 FTP和Web接口、具有可控12V電源為傳感器供電。工作溫度至低可達-45℃。
數據采集器技術(shù)指標:
最大掃描速率:25Hz
處理器:采用18位A/D轉換器,精度±0.025%
存儲:128Mb可無(wú)限擴展,內存可存儲130,000個(gè)讀數,可使用PC卡或閃存可(可存儲65,000個(gè)讀數)
U盤(pán)存儲:兼容USB1.1或USB2.0驅動(dòng),每兆約90,000采集數字點(diǎn)
LCD液晶顯示,2線(xiàn)16字母的LCD液晶顯示和6個(gè)按鍵用于查看通道及數采狀態(tài)和功能執行
通訊:RS232、USB、以太網(wǎng)等
采樣間隔:10ms至天,可自定義
輸出值種類(lèi):平均值, 最大值, 最小值, 取樣值 (Sample), 向量值, 累計值 ( Totalize )等
工作溫度范圍-45~70℃
時(shí)鐘精準度:約±1分鐘/年0-40℃;約±4分鐘/年-40-70℃
供電電壓:10~30VDC
工作濕度85%(無(wú)水汽凝結)
DT80:
模擬輸入:15個(gè)單端通道(10個(gè)差分)
脈沖通道:12個(gè)
數字I/O口:8個(gè)
SDI12口:4個(gè)
DT82E:
模擬輸入:6個(gè)單端通道(4個(gè)差分)
脈沖通道:8個(gè)
數字I/O口:4個(gè)
SDI12:1個(gè)
RS232:1個(gè)
DT82I:
模擬輸入:6個(gè)單端通道(4個(gè)差分)
脈沖通道:8個(gè)
數字I/O口:4個(gè)
RS232:1個(gè)
RS485/422/232:1個(gè)
DT85:
模擬輸入:48個(gè)單端通道(32個(gè)差分)
脈沖通道:15個(gè)
數字I/O口:8個(gè)
RS232/422/485:1個(gè)
RS232:1個(gè)
5、支架
兩種支架可供選擇,三角支架(圖一)和十字底座支架(圖二)
建議根據場(chǎng)地條件選擇:
1、 三角支架,整體比較大氣、平穩,適合安裝在平整的場(chǎng)地中,整體高度約2.3米;
2、 十字底座支架,占地范圍更小,適宜安裝在林地或有坡度的場(chǎng)地中。
6、ENVIdata數據傳輸和管理該系統直接將數據傳送到中國生態(tài)數據網(wǎng)站上,通過(guò)對監測的生態(tài)環(huán)境因子的時(shí)序變化和相關(guān)性分析,確定監測對象的狀態(tài)發(fā)展。
ENVIdata 服務(wù)器軟件既可以作為獨立的應用軟件,運行在用戶(hù)的服務(wù)器上;也可以運行在澳作公司安全的服務(wù)器上,為多個(gè)用戶(hù)提供數據接收服務(wù),同時(shí)幫助用戶(hù)監控野外測點(diǎn)硬件系統的運行狀態(tài)。澳作公司ENVIdata系列生態(tài)環(huán)境監測系統是業(yè)內成功獲得 ISO9001國際質(zhì)量體系認證,于2010年獲得 ISO9001 質(zhì)量認證書(shū),至今全部通過(guò)專(zhuān)家的年度復核,確保系統集成的品質(zhì)
用戶(hù)采用用戶(hù)名和密碼登陸,只要能上網(wǎng),就能瀏覽實(shí)時(shí)和歷史數據
特點(diǎn):
1) 生態(tài)環(huán)境信息以各種時(shí)間間隔 (分鐘、每小時(shí)、每天)發(fā)送到網(wǎng)站上。
2) 用戶(hù)只要能上網(wǎng),既可瀏覽實(shí)時(shí)數據。
3) 中心服務(wù)器中文界面,便于操作和管理
4) 提供多參數、實(shí)時(shí)或歷史數據曲線(xiàn)圖
應用案例
中科院懷來(lái)實(shí)驗基地,ENVIdata-P植物生理生態(tài)監測系統能夠實(shí)時(shí)測量松林小氣候,監測參數包括2米風(fēng)速,風(fēng)向,光合有效輻射,空氣溫濕度,1.5米風(fēng)速風(fēng)向及空氣溫濕度。3個(gè)包裹莖流傳感器分別安裝在兩顆樣松的陽(yáng)面和陰面來(lái)對比觀(guān)察不同光照下柏油松的蒸騰速率。搭配紅外葉面溫度傳感器組成一套完整的松林小氣候及植物生理生態(tài)監測系統,對于研究松林成長(cháng)的環(huán)境因子提供了科學(xué)的數據保證。輔助客戶(hù)完成科學(xué)有效的松林生態(tài)環(huán)境研究。
現場(chǎng)照片
上圖為3米及1米風(fēng)速數據日變化曲線(xiàn)圖,從圖中看兩個(gè)傳感器一致性良好
產(chǎn)品咨詢(xún)
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