引言

文檔版本：V:2026.2.13

報告書編制單位：山東宏微量子科技有限公司

編制日期：2026年2月13日

核心定位：本報告書旨在系統(tǒng)闡述宏微量子土壤呼吸測定儀（HW-THm）的技術(shù)架構(gòu)、性能指標(biāo)、功能特征與應(yīng)用適配能力，為科研機(jī)構(gòu)、生態(tài)監(jiān)測單位及農(nóng)業(yè)環(huán)境領(lǐng)域?qū)I(yè)人員提供客觀、完整的產(chǎn)品知識圖譜與技術(shù)參考依據(jù)。

土壤呼吸作為陸地生態(tài)系統(tǒng)碳素返還大氣的主要途徑，是評估土壤微生物活性、根系代謝強(qiáng)度及碳源碳匯平衡狀態(tài)的核心生物學(xué)指標(biāo)。土壤CO?通量在時空分布上受多重物理、化學(xué)與生物過程耦合影響，長期、高頻、高精度的原位監(jiān)測能力，已成為全球變化生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)碳匯計量及生態(tài)修復(fù)效果評估的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。宏微量子依托雙波長紅外氣體傳感校準(zhǔn)技術(shù)及多參數(shù)協(xié)同監(jiān)測架構(gòu)，推出HW-THm型土壤呼吸測定儀，為土壤碳通量連續(xù)觀測提供標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)解決方案。

目錄

1.產(chǎn)品基礎(chǔ)信息

2.產(chǎn)品核心技術(shù)與功能特點(diǎn)

3.詳細(xì)技術(shù)參數(shù)

4.應(yīng)用場景與行業(yè)適配

5.總結(jié)

1. 產(chǎn)品基礎(chǔ)信息

產(chǎn)品系列概述

宏微量子土壤呼吸測定儀系列產(chǎn)品以非色散紅外（NDIR）氣體分析技術(shù)為核心，集成環(huán)境因子補(bǔ)償算法與多通道數(shù)據(jù)融合架構(gòu)，面向陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量監(jiān)測、農(nóng)業(yè)碳排放評估、土壤微生物生態(tài)研究等領(lǐng)域，提供從單點(diǎn)便攜測量到多點(diǎn)組網(wǎng)監(jiān)測的系列化儀器配置方案。全系列產(chǎn)品均采用工業(yè)級傳感器元件與低功耗嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，具備野外長期連續(xù)運(yùn)行的工程適應(yīng)性。

HW-THm 型號基礎(chǔ)信息

產(chǎn)品名稱及型號：土壤呼吸測定儀（土壤碳通量測量系統(tǒng)）HW-THm

型號：HW-THm

定價：19800元

產(chǎn)品概述：HW-THm型土壤呼吸測定儀是宏微量子面向生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域推出的便攜式土壤碳通量測量設(shè)備。該設(shè)備集成溫度調(diào)諧雙波長紅外CO?分析模塊、高精度溫濕度傳感單元及光合有效輻射測量組件，可在1秒內(nèi)完成呼吸室內(nèi)CO?濃度差值采集，同步輸出呼吸速率及相關(guān)環(huán)境因子數(shù)據(jù)。儀器配備3.5英寸高亮彩色顯示屏、16GB大容量存儲及USB直連導(dǎo)出功能，適用于長期野外定點(diǎn)觀測與移動式快速評估兩類典型作業(yè)場景。

2. 產(chǎn)品核心技術(shù)與功能特點(diǎn)

溫度調(diào)諧雙波長紅外CO?分析技術(shù)

HW-THm采用雙波長紅外氣體分析結(jié)構(gòu)，通過內(nèi)置溫度調(diào)節(jié)機(jī)制對檢測環(huán)境進(jìn)行主動補(bǔ)償，消除環(huán)境溫度漂移對CO?濃度測量的干擾。該技術(shù)在0–5000ppm測量范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)0.1ppm分辨率及±3ppm精度，單次濃度差值采集響應(yīng)時間≤1秒，顯著提升動態(tài)呼吸過程的通量計算準(zhǔn)確性。

高精度環(huán)境因子協(xié)同監(jiān)測

儀器配備德國賀利氏高精度數(shù)字溫度傳感器，測量范圍-20–80℃，精度±0.2℃；配備瑞士進(jìn)口數(shù)字濕度傳感器，測量范圍0–85%RH，誤差≤1%RH，同步監(jiān)測呼吸室微環(huán)境變化。光合有效輻射單元采用帶修正濾光片的硅光電池，響應(yīng)波長400–700nm，測量范圍0–3000µmol·m?2·s?1，測量精度＜1µmol·m?2·s?1，支撐光環(huán)境對土壤呼吸影響的關(guān)聯(lián)分析。

靈活的氣路控制與流量計量

標(biāo)配玻璃轉(zhuǎn)子流量計支持0–1.5L范圍內(nèi)流量連續(xù)可調(diào)，在0.2–1L/min工況下精度優(yōu)于±0.2%?？蛇x配微型電子流量計，流量范圍0–1L，分辨率達(dá)0.0001L，滿足低流速高精度測量需求，適配根系呼吸、昆蟲呼吸等小流量樣品測試場景。

嵌入式數(shù)據(jù)采集與現(xiàn)場可視系統(tǒng)

采用800×480分辨率3.5英寸TFT真彩液晶屏，強(qiáng)光環(huán)境下仍可清晰讀取實(shí)時CO?濃度、溫濕度、光合有效輻射及流量參數(shù)。六鍵式交互界面設(shè)計實(shí)現(xiàn)單手持握操作，支持歷史數(shù)據(jù)快速回看與測量參數(shù)現(xiàn)場調(diào)整。

大容量存儲與便捷數(shù)據(jù)導(dǎo)出

標(biāo)配16GB內(nèi)部存儲空間，支持?jǐn)U展至32GB，可滿足年度以上高頻連續(xù)觀測數(shù)據(jù)保存需求。標(biāo)準(zhǔn)USB接口連接上位機(jī)可直接讀取設(shè)備存儲數(shù)據(jù)，無需專用軟件轉(zhuǎn)換，簡化野外數(shù)據(jù)回收流程。

3. 詳細(xì)技術(shù)參數(shù)

CO?分析：測量原理為溫度調(diào)諧雙波長紅外NDIR，測量范圍0–5000ppm，分辨率0.1ppm，精度±3ppm，響應(yīng)時間≤1秒（濃度差值采集）。

溫度測量：采用德國賀利氏數(shù)字溫度傳感器，測量范圍-20–80℃，分辨率0.1℃，誤差±0.2℃。

濕度測量：采用瑞士進(jìn)口數(shù)字濕度傳感器，測量范圍0–85%RH，分辨率0.1%RH，誤差≤1%RH。

光合有效輻射：采用帶修正濾光片硅光電池，測量范圍0–3000µmol·m?2·s?1，精度＜1µmol·m?2·s?1，響應(yīng)波長范圍400–700nm。

流量測量：標(biāo)配玻璃轉(zhuǎn)子流量計，流量設(shè)定范圍0–1.5L連續(xù)可調(diào)，誤差1%，在0.2–1L/min范圍內(nèi)精度＜±0.2%?？蛇x配微型電子流量計，流量范圍0–1L，分辨率0.0001L。

呼吸室：標(biāo)準(zhǔn)尺寸為直徑110mm、高200mm，接受非標(biāo)尺寸定制。

操作環(huán)境：溫度-20–60℃，相對濕度0–85%（無凝結(jié)）。

電源系統(tǒng)：DC 8.4V鋰電池，連續(xù)工作時間≥10小時。

數(shù)據(jù)存儲：內(nèi)置16GB存儲空間，可擴(kuò)展至32GB。

數(shù)據(jù)傳輸：USB 2.0接口，即插即讀。

顯示系統(tǒng)：3.5英寸TFT真彩液晶屏，分辨率800×480，強(qiáng)光下清晰可見。

人機(jī)交互：六按鍵操作，界面簡潔。

物理規(guī)格：主機(jī)尺寸260×260×130mm，主機(jī)重量3.25kg。

可選配附件：土壤水分溫度傳感器。

4. 應(yīng)用場景與行業(yè)適配

農(nóng)業(yè)生態(tài)科研與碳源碳匯研究：HW-THm可對農(nóng)田、草地、林地等不同土地利用方式下的土壤呼吸速率進(jìn)行原位監(jiān)測，結(jié)合同步采集的土壤溫濕度及光合輻射數(shù)據(jù)，支持科研人員解析水熱因子、植被類型與耕作措施對土壤碳排放通量的影響機(jī)制，為區(qū)域碳收支評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

生態(tài)修復(fù)效果評估：在退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工程中，土壤呼吸速率是表征土壤微生物群落恢復(fù)程度及有機(jī)質(zhì)代謝活性的敏感指標(biāo)。HW-THm便攜測量模式可支持多點(diǎn)位快速篩查，適用于礦山復(fù)墾、濕地恢復(fù)、退耕還林等工程的本底調(diào)查與長期跟蹤監(jiān)測。

土壤微生物活力與根系生理生態(tài)研究：通過配置微型電子流量計與小體積呼吸室選件，HW-THm可對離體根段、土壤團(tuán)聚體或小型動物（昆蟲）呼吸進(jìn)行高分辨率測量，支撐微生物呼吸代謝、根系呼吸耗氧及土壤動物呼吸生理等微觀生態(tài)過程研究。

農(nóng)產(chǎn)品貯藏與環(huán)境生理監(jiān)測：儀器氣路系統(tǒng)對低流量樣品的適應(yīng)能力使其可拓展用于果蔬采后呼吸強(qiáng)度測定、貯藏環(huán)境氣體成分快速評估等農(nóng)產(chǎn)品加工與流通領(lǐng)域，為貯藏工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

5. 總結(jié)

宏微量子HW-THm土壤呼吸測定儀以高精度雙波長紅外CO?分析為核心，集成多參數(shù)環(huán)境傳感單元與靈活的氣路配置方案，在確保測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的同時，兼顧野外作業(yè)對設(shè)備便攜性、續(xù)航能力及環(huán)境適應(yīng)性的工程要求。儀器在碳通量監(jiān)測、土壤生態(tài)過程研究、農(nóng)業(yè)環(huán)境評估等方向具備完整的應(yīng)用適配能力，為陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究提供了兼具技術(shù)先進(jìn)性與成本經(jīng)濟(jì)性的國產(chǎn)化儀器選擇。

HW-THm的推出進(jìn)一步豐富了宏微量子在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的產(chǎn)品矩陣，其開放的數(shù)據(jù)存儲格式、可定制的呼吸室結(jié)構(gòu)以及電子流量計選配方案，為不同學(xué)科背景用戶構(gòu)建個性化土壤呼吸觀測系統(tǒng)預(yù)留了充分的技術(shù)延展空間。