H1500垂直梯度光合有 效輻射測量系統(tǒng)

系統(tǒng)概述：

H1500垂直梯度光合有 效輻射測量系統(tǒng)，是由數(shù)據(jù)采集器、光合有 效輻射感器、供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、機(jī)箱、支架等組成的一套光合有 效輻射監(jiān)測系統(tǒng).

系統(tǒng)功能：

H1500垂直梯度光合有 效輻射測量系統(tǒng)用于長期定位監(jiān)測并收集生 態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，可準(zhǔn)確測量水下空氣中不同高度的光合有 效輻射,可以分辨不同點(diǎn)位光照對環(huán)境的影響。長期連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測水下空氣中光照變化，自動(dòng)采集接收數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^有限信號電纜或通過GPRS無線通訊方式傳輸數(shù)據(jù)記錄，實(shí)時(shí)反映并綜合分析生 態(tài)環(huán)境生長及與環(huán)境的關(guān)系，方便管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

實(shí)時(shí)監(jiān)測多層次光合有 效輻射參數(shù)，氣象觀測要素的配置方式可以根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行靈和配置，根據(jù)配置不同可以組合成移動(dòng)式氣象站、浮漂式氣象站、固定式氣象站、梯度觀測站、墑情氣象站、森林防火氣象站、農(nóng)林小氣候觀測站、高速公路氣象站等多種不同使用用途的氣象觀測站。

選配傳感器類型

LI-COR的輻射傳感器分為光合有 效輻射傳感器、總輻射傳感器和可見光輻射傳感器三類。40余年來已售出150,000套，近期LI-COR在40余年生產(chǎn)光照傳感器經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)了其輻射傳感器。

新傳感器采用了丙烯酸漫射器，在入射光角度接近82°的條件下保持了合適的余弦響應(yīng)。

Z大了排水通道，避免水分淤積在傳感器元件周圍，從而延長傳感器壽命，減少漂移。

頭部和底座可拆開，方便校準(zhǔn)及分別更換頭部或底座。

1、LI-192點(diǎn)狀水下光合有 效輻射傳感器

LI-192點(diǎn)狀水下光合有 效輻射傳感器主要用來測量水下環(huán)境中的光合有 效輻射；測量的信號是來自半球內(nèi)各個(gè)角度PAR的總和?？梢栽诳諝庵校毐３謧鞲衅鞲稍铮┗蛩律钸_(dá)560米以內(nèi)深 度工作。傳感器經(jīng)余弦校正，測量結(jié)果為光合量子通量密度（PPFD）。使用2009S下沉固定支架可以同時(shí)測量向上和向下的PAR。

工作原理

LI-192使用的是硅光電二J管和玻璃光學(xué)濾波器，在400-700nm之間具有均勻靈敏的響應(yīng)，這也是水下植物和藻類主要利用的光波長范圍。濾波器很好地阻擋了波長700nm以上的光，這對研究水下的光照很關(guān)鍵，因?yàn)樗录t外輻射相對于可見光輻射來說很高。

主要特性

專為水下測量設(shè)計(jì)

牢固、耐腐蝕，淡水和咸水均適用

適合研究：海洋學(xué)、湖沼學(xué)、渾濁水體、垂直梯度等

浸入水中或露出水面測量均適合

技術(shù)參數(shù)

J對校準(zhǔn)：± 5% （空氣中，NIST可追溯）

靈敏度：一般4µA / 1000 µmol·s-1·m-2 （水下）

線性度：Z大偏差為1%（10,000 µmol s-1 m-2以內(nèi)）

響應(yīng)時(shí)間： 10 µs.

溫度相關(guān)：不超過±0.15%/℃

余弦校正： 水下和空氣中使用

方位角誤差：在45°仰角時(shí)，360°方位角范圍內(nèi)的誤差<>

工作環(huán)境：?40~65℃

J測器：高穩(wěn)定性硅光伏J測器（L光加強(qiáng)）

傳感器外殼：抗腐蝕性金屬材質(zhì)，在鹽水及淡水中均可使用，具防水性，能抗5500 kPa, 560 m深水壓(800psi)

尺寸：3.18 Dia.×4.62 H cm

重量：227 g

電纜線：2222UWB 水下電纜（可選長度3, 10, 30, 50, 100 m）

2、LI-193球狀水下光合有 效輻射傳感器

LI-193球狀水下光合有 效輻射傳感器主要用來測量水下環(huán)境中來自所有方向的光合有 效輻射總和。測量深 度可達(dá)350m。尤其適合研究利用所有方向光照的浮游生物。測量結(jié)果為光合光子通量注量率（PPFFR）或量子標(biāo)量輻射（Quantum Scalar Irradiance）。

工作原理

LI-193使用球狀擴(kuò)散器采集光照并經(jīng)過濾波器傳遞給硅光電二J管，濾波器保證在400-700nm之間具有均勻靈敏的響應(yīng)，這也是水下植物和藻類主要利用的光波長范圍。LI-193的角度響應(yīng)在纜線連接方向略低，通常向上的信號由于在所有方位的總信號強(qiáng)度中占比不大，所以向上安裝的傳感器角度響應(yīng)影響不顯著。

主要特性

專為水下測量設(shè)計(jì)

測量所有方向的PAR

適合研究：海洋學(xué)、湖沼學(xué)、渾濁水體、垂直梯度等

技術(shù)參數(shù)

J對校準(zhǔn)：± 5% (空氣中，NIST可追溯)

靈敏度：7µA / 1000 µmol·s-1·m-2 （典型，水中）

線性度：Z大偏差為1%（10,000 µmol s-1 m-2以內(nèi)）

穩(wěn)定度：<>

響應(yīng)時(shí)間：10 µs.

溫度相關(guān)：±0.15%/℃

角度響應(yīng)：誤差< ±="">

方位角誤差：在垂直軸90°，360°方位角范圍內(nèi)的誤差<>

工作環(huán)境：?40~65℃

J測器：高穩(wěn)定性硅光伏檢C器（L光加強(qiáng)）

傳感器基座：抗腐蝕性金屬材質(zhì)，可在鹽水及淡水中使用，具防水性，能抗3400 kPa, 350 m(500psi)深水壓

尺寸：球：6.1cm Dia. 基座：3.18 cm Dia. 總高度：10.7 cm

重量：142g

電纜線：2222UWB 水下電纜（可選長度3, 10, 30, 50, 100 m）

3、LI-191R棒狀光合有 效輻射傳感器

LI-191R棒狀光合有 效輻射傳感器測量1米長范圍內(nèi)的PAR，主要應(yīng)用在空間光照不一致的環(huán)境中（如植物的樹冠內(nèi)部）。LI-191R測量冠層下這類環(huán)境，能夠快速一致地測出多樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。測量結(jié)果數(shù)據(jù)是PPFD，單位為µmol·s-1·m-2。

工作原理

LI-191R使用一根擴(kuò)散器下的石英棒，長度為1米長，感應(yīng)1米范圍內(nèi)的光線并將響應(yīng)信號輸出給硅光電二J管。由于LI-191R的擴(kuò)散器是一個(gè)連續(xù)的完整元件，其輸出信號是整合了這1米范圍內(nèi)無數(shù)個(gè)點(diǎn)的光照情況，代表這1米長范圍內(nèi)的平均PAR。濾波器很好地阻擋了700nm以上的光，這對研究植被下的光照很關(guān)鍵，因?yàn)橹脖幌录t外輻射相對于可見光輻射來說很高。LI-191R的設(shè)計(jì)使該傳感器具有很好的量子響應(yīng)，非常接近理想值。

主要優(yōu)點(diǎn)

感應(yīng)波長為400～700nm

測量結(jié)果是1米范圍內(nèi)光合有 效輻射的平均值，可以將實(shí)驗(yàn)誤差Z小化

單人即可在短時(shí)間內(nèi)完成多次測量

升級的防水性能，適合野外長期安放

用于整合PAR測量

技術(shù)參數(shù)

J對校準(zhǔn)：± 10% ，NIST可追溯

靈敏度：7µA / 1000 µmol·s-1·m-2（典型）

線性率：Z大偏差為1%（10,000 µmol s-1 m-2以內(nèi)）

響應(yīng)時(shí)間：10 µs.

溫度相關(guān)：不超過±0.15%/℃

余弦校正：丙烯酸漫射器余弦校正

方位角誤差：在45°仰角時(shí)，360°方位角范圍內(nèi)的誤差<>

長度方向靈敏度變異：<± 7%(在="">

感應(yīng)面積：1m ×12.7 mm

工作環(huán)境：?40~65℃，0~95%RH（非冷凝）

J測器：高穩(wěn)定性硅光伏J測器（L光加強(qiáng)）

傳感器基座：陽J鋁防水外殼帶丙烯酸漫射器，不銹鋼螺絲

尺寸：121.3 L×2.54 W×2.54 D cm

重量：1.4 kg

纜線長度：2m, 5m

4、LI-190R 光合有 效輻射傳感器

LI-190R測量光合有 效輻射（PAR），單位µmol s-1 m-2。準(zhǔn)確測量各種環(huán)境下的PAR，包括：戶外、溫室、冠層下、生長箱內(nèi)等。適用于各種G譜光源，包括：自然日光、人工光源、混合光源。測量波長范圍400-700nm這大多數(shù)植

物光合作用利用的波段。

工作原理

LI-190R采用高品質(zhì)硅光電二J管，配合玻璃光學(xué)濾波器，實(shí)現(xiàn)400-700nm之間的均一響應(yīng)。新設(shè)計(jì)的光學(xué)濾波器準(zhǔn)確濾過檢測波段，波段響應(yīng)率盡可能接近理想值（見下圖），且新濾波器不受環(huán)境溫濕度影響。濾波器很好地阻擋了700nm以上的光，這對研究植被下的光照很關(guān)鍵，因?yàn)橹脖幌录t外輻射相對于可見光輻射來說很高。

傳感器表現(xiàn)出J好的余弦響應(yīng)，因此能夠保證在散射光線較強(qiáng)和太陽高度角較低時(shí)獲得準(zhǔn)確的測量。LI-190R在低光強(qiáng)下仍能保持高分辨率，因此在確定植物光補(bǔ)償點(diǎn)測量方面更有優(yōu)勢。

應(yīng)用領(lǐng)域

溫室和生長箱照明監(jiān)測

農(nóng)業(yè)產(chǎn)量研究

微氣象研究等

主要優(yōu)點(diǎn)

測量PAR各波長信號均一準(zhǔn)確，無論室外、植被下或人工光源都無需重新校準(zhǔn)

新式光學(xué)濾波器保證理想波長響應(yīng)

耐受高溫高濕等各種天氣狀態(tài)，適應(yīng)長期室外放置

余弦校正保證即使光線沒有直射傳感器也能準(zhǔn)確測量

可拆卸傳感器頭部，且安裝拆卸簡便，方便維護(hù)校準(zhǔn)

技術(shù)參數(shù)

校準(zhǔn)：±5%

靈敏度：典型5~10 µA /1000 µmol s-1 m-2

線性度：Z大偏差為1%（10,000 µmol s-1 m-2以內(nèi)）

響應(yīng)時(shí)間：<>

溫度相關(guān)：<0.15%>

余弦校正：入射角82°以內(nèi)

方位誤差：在45°仰角時(shí)，360°方位角范圍內(nèi)誤差<>

傾斜誤差：不會(huì)因固定方位而導(dǎo)致誤差

工作環(huán)境：-40~65℃，0~99%RH（非冷凝）

J測器：高穩(wěn)定性硅光伏J測器（L光加強(qiáng)）

傳感器外殼：陽J鋁防水外殼帶有丙烯酸漫射器和不銹鋼螺絲；傳感器基部帶O型密封圈

尺寸：2.36 Dia. x 3.63 cm H

重量：頭部：24g； 2米線帶螺絲底座：60g

纜線長度：2 m, 5 m, 15 m, 50 m

5、LI-200R太陽總輻射傳感器

測量太陽總輻射，單位為 W/m2。用于：微氣象研究和能 量平衡測量、光伏系統(tǒng)以及天氣監(jiān)測等。

技術(shù)參數(shù)

J對校準(zhǔn)：在自然日光下使用Eppley日照強(qiáng)度計(jì)（PSP）進(jìn)行校準(zhǔn)，典型誤差± 3%（入射角60°以內(nèi)）

靈敏度：典型75 µA /1000 W/m2

線性度：Z大偏差為1%(3000 W/m2以內(nèi))

響應(yīng)時(shí)間：<>

溫度相關(guān)：± 0.15%/℃

余弦校正：入射角82°以內(nèi)

方位角誤差：在45°仰角時(shí)，360°方位角范圍內(nèi)誤差<±>

傾斜誤差：不會(huì)因固定方位而導(dǎo)致誤差

工作環(huán)境：?40~65℃，0~99%RH（非冷凝）

J測器：高穩(wěn)定性硅光伏J測器（L光加強(qiáng)）

傳感器外殼：陽J鋁防水外殼帶丙烯酸漫射器，不銹鋼螺絲；傳感器基部帶O型密封圈

尺寸：2.36 Dia. x 3.63 cm H

重量：頭部：24g； 2米線帶螺絲底座：60g

纜線長度：2 m, 5 m, 15 m, 50 m

余弦校正：入射角82°以內(nèi)

方位誤差：在45°仰角時(shí)，360°方位角范圍內(nèi)誤差<>

傾斜誤差：不會(huì)因固定方位而導(dǎo)致誤差

工作環(huán)境：?40~65℃，0~99%RH（非冷凝）

J測器：高穩(wěn)定性硅光伏J測器（L光加強(qiáng)）

傳感器外殼：陽J鋁防水外殼帶有丙烯酸漫射器和不銹鋼螺絲；傳感器基部帶O型密封圈

尺寸：2.36 Dia. x 3.63 cm H

重量：頭部：24g； 2米線帶螺絲底座：60g

纜線長度：2 m, 5 m, 15 m, 50 m

6、LI-210R可見光照度傳感器

測量人眼可以看到的光照亮度，單位為lux或klux。用于：室內(nèi)照明測量、光照均一度測量、玻璃處理效果等。

技術(shù)參數(shù)

J對校準(zhǔn)：±5%，NIST可追溯

靈敏度：30µA / 100Klux （典型）

線性度：≤1%（100 klux以內(nèi)）

響應(yīng)時(shí)間：<1>

溫度相關(guān)：±0.15%/℃

余弦校正：入射角82°以內(nèi)

方位角誤差：在45°仰角時(shí)，360°方位角范圍內(nèi)的誤差<±>

傾斜誤差：不會(huì)因固定方位而導(dǎo)致誤差

工作環(huán)境：?40~65℃，0~99%RH（非冷凝）

J測器：高穩(wěn)定性硅光伏J測器（L光加強(qiáng)）

傳感器外殼：陽J鋁防水外殼帶有丙烯酸漫射器以及不銹鋼螺絲；基座上O型圈密封。

尺寸：2.36 Dia.×3.63 H cm

重量：頭部：24g； 2米線帶螺絲底座：60g

纜線長度：2 m, 5 m, 15 m, 50 m