ACE自動(dòng)土壤呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
用途
建立土壤呼吸、植被呼吸氣體交換完整的模型是深入研究碳循環(huán)的重要基礎(chǔ)，把握預(yù)測(cè)未來(lái)氣候變化趨勢(shì)。新型的ACE自動(dòng)土壤CO2交換呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)*、無(wú)人管護(hù)條件下土壤通量的監(jiān)測(cè)，可以單點(diǎn)監(jiān)測(cè)，也可以多點(diǎn)組成網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
系統(tǒng)特點(diǎn)
² ACE是專業(yè)氣體分析儀，可自動(dòng)操作
² ACE可以單個(gè)單點(diǎn)使用，也可以多個(gè)組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用
² 整個(gè)CO2分析儀都在土壤呼吸室內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，縮短響應(yīng)時(shí)間
² 可連接多個(gè)水分和溫度傳感器
² 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：開(kāi)放、閉路模式可選；每種模式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有8臺(tái)、16臺(tái)、30臺(tái)單機(jī)可選
工作原理
ACE開(kāi)始測(cè)定前呼吸罩自動(dòng)關(guān)閉，形成密閉的呼吸室。在呼吸室內(nèi)，ACE具有一個(gè)高精度的CO2紅外氣體分析儀（IRGA）。由于紅外分析儀直接內(nèi)置于呼吸室內(nèi)，其結(jié)構(gòu)非常的緊湊，分析室與分開(kāi)的分析儀之間無(wú)需長(zhǎng)的連接管。分析儀緊湊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)保證分析儀對(duì)CO2交換快速的響應(yīng)，同時(shí)避免長(zhǎng)氣管通氣過(guò)程中“氣障”想象，儀器安裝較為簡(jiǎn)單且便于田間應(yīng)用。土壤呼吸室內(nèi)存在壓力釋放閥和風(fēng)扇設(shè)計(jì)，有效調(diào)節(jié)內(nèi)部氣體壓力變化，滿足測(cè)定起始點(diǎn)的設(shè)定壓力要求。
ACE系統(tǒng)是一個(gè)完整的系統(tǒng)，包括土壤呼吸室及與主機(jī)相連的呼吸臂。 主機(jī)有較大的液晶顯示屏，通過(guò)5個(gè)鍵選擇菜單，實(shí)現(xiàn)所有功能的程序控制。ACE系統(tǒng)顯示并記錄氣體交換數(shù)據(jù)、土壤通量的計(jì)算及其它傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，讀數(shù)通過(guò)容易更換的閃存卡存儲(chǔ)。ACE系統(tǒng)可通過(guò)電池、太陽(yáng)能板或風(fēng)輪供電，典型的40Ah汽車(chē)電池在ACE系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行條件下，可用28天。
ACE系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式或者密閉式系統(tǒng)配置，密閉系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于快速測(cè)量，而開(kāi)放式呼吸室內(nèi)的土壤更接近于自然暴露狀態(tài)，基本上可以消除呼吸室內(nèi)外的氣壓差，測(cè)定值更接近于真實(shí)值。
開(kāi)放式系統(tǒng)具有1L測(cè)量室，密閉式系統(tǒng)具有2.7L測(cè)量室，兩種尺寸測(cè)量室均可采用鋁材料或塑料制造。
多個(gè)ACE系統(tǒng)共同使用時(shí)，可通過(guò)一個(gè)*控制主機(jī)統(tǒng)一控制系統(tǒng)，zui多可以連接30個(gè)單機(jī)。連接方式較為簡(jiǎn)單，可快速連接ACE系統(tǒng)與主機(jī)，同時(shí)進(jìn)行多個(gè)呼吸試驗(yàn)時(shí)，通過(guò)主機(jī)程序控制每個(gè)ACE系統(tǒng)的取樣時(shí)間及循環(huán)時(shí)間。主機(jī)具備圖表顯示功能，可以得到實(shí)時(shí)的曲線圖，可視化土壤呼吸的變化趨勢(shì)，便于更直觀地進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
系統(tǒng)組成
ACE單機(jī)，網(wǎng)絡(luò)控制主機(jī)，外接土壤溫度和土壤水分傳感器
技術(shù)指標(biāo)
l *紅外氣體分析儀： 內(nèi)置于土壤呼吸室，氣路很短，響應(yīng)時(shí)間短
l *CO2：測(cè)量范圍： 0-1000ppm, 分辨率：1ppm
l PAR： 0-3000μmols m-2 s-1 硅光電池
l *土壤溫度熱電阻探頭：測(cè)量范圍：-20～50℃，可接多達(dá)6個(gè)土壤溫度探頭
l *土壤水分探頭SM200：測(cè)定范圍0～100vol% ；精度3％（針對(duì)土壤進(jìn)行標(biāo)定后）；測(cè)量土體范圍：
55mmx 70mm；可接多達(dá)4個(gè)土壤水分探頭
l *土壤水分探頭Theta：測(cè)量范圍0-1.0 m3.m-3；精度±1%（特殊標(biāo)定后）探頭尺寸；探針60 mm 長(zhǎng)，
探頭總長(zhǎng)207mm；可接多達(dá)4個(gè)土壤水分探頭
l 呼吸室流量控制： 200-5000ml/min （137-3425 µmols sec-1）,精度：±流速的3%
l *呼吸室類型： 開(kāi)放式和閉合式兩種模式可選
l *呼吸室罩類型： 透明罩和不透明罩可選
l *儀器操作： 獨(dú)立主機(jī)，不需要PC/PDA
l 數(shù)據(jù)紀(jì)錄： 1G移動(dòng)存儲(chǔ)卡（CF）
l *電源供應(yīng)： 外用電池、太陽(yáng)能板或風(fēng)力供應(yīng)，12v、40Ah蓄電池zui長(zhǎng)可持續(xù)供電28天
l RS232輸出： 可選擇波特率，zui大19200波特率
l 電子部分連接： 堅(jiān)固，防水的3pin插口（頭）
l 程序： 界面友好，通過(guò)5鍵控制
l 氣體連接： 3 mm氣路接頭
l 顯示： 240×64點(diǎn)陣 LCD屏幕
l 尺寸： 82×33×13cm
l 密封室體積： 2.6 L
l 開(kāi)放室體積： 1.0 L
l 土壤呼吸罩直徑： 23 cm
l 重量： 7.0 kg
ACE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)特性：
l *網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成：1臺(tái)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)，可連接多達(dá)30臺(tái)單機(jī)；
l *測(cè)量區(qū)域范圍：直徑可達(dá)200m；
l *網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測(cè)量模式：開(kāi)放和閉合模式可選，也可開(kāi)放和閉合模式單機(jī)混合選配；
l *系統(tǒng)特性：主機(jī)和單機(jī)均可獨(dú)立運(yùn)行，不需要PC和PDA；
l *單機(jī)特性：每臺(tái)單機(jī)都可獨(dú)立運(yùn)行，不需要PC和PDA；
l *網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所有單機(jī)同時(shí)測(cè)量和傳輸數(shù)據(jù)；
l *紅外分析儀內(nèi)置于呼吸室，氣路短，省電，響應(yīng)時(shí)間短且降低了水汽冷凝和動(dòng)物嚙咬的風(fēng)險(xiǎn)；
l *主機(jī)數(shù)據(jù)管理功能*：可在主機(jī)上同時(shí)查看多臺(tái)單機(jī)的一個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)，
l 可在主機(jī)上同時(shí)查看多臺(tái)單機(jī)的所有參數(shù)數(shù)據(jù)，
l 可在主機(jī)上查看一臺(tái)單機(jī)某時(shí)的所有參數(shù)數(shù)據(jù)，
l 可在主機(jī)上查看一臺(tái)單機(jī)所有時(shí)刻所有參數(shù)的數(shù)據(jù)，
l …………
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