MP800 植物莖流監(jiān)測系統(tǒng)

方案一：針插式莖流

一、用途：

采用熱擴散技術(shù)來直接測量植物莖桿莖流速度來確定植物的水分消耗（蒸騰），特別適用于莖桿較粗的樹木。如果加接其他傳感器，則可測量環(huán)境因子（空氣溫、濕度，PAR、土壤溫、濕度等）下的植物莖流。

二、原理：

采用Granier 熱擴散傳感器（TDP）原理，把2 根熱電偶探針直接插入邊材，上面的探針包含1 個電加熱器，下面的探針作為參照，測量加熱探針和參照探針之間的溫差dT。根據(jù)dT 和另莖流時的dTm，應(yīng)用Granier 模型，可以直接得到每個時刻的莖流速率，再根據(jù)邊材面積求出莖流通量。

Thermal Dissipation Principle

?Record dT

 Max. dT needle hottest

= No Flow

?Min. dT needle coolest

=High Flow

TDP 測量原理及測量的參數(shù)

?Calculate Dimensionless Variable K

*K=(dTm - dT)/dT

?Calculate Velocity V

*V= 0.000119 * K ^ 1.231 (m/s)

?Calculate Area of Sapwood

*SA = -0.0039 + 0.59 ST

?Calculate Sapflow

*Sapflow =A * V

Sapwood Area 計算方式

(A) Outer Bark ；  (B) Inner Bark；(C) Cambium Layer；(D) Sapwood；(E) Heartwood

三、組成：

1 數(shù)據(jù)采集器：差分通道13，模擬單端26.可外接擴展模塊

2 電源適配器：可以調(diào)節(jié)輸出電壓，以供莖流傳感器的不同需要；

3 充電電池：12V 鉛酸電池，65Ah,主要用來給莖流傳感器供電；

4 插針式莖流傳感器：感應(yīng)傳感器中不同位置的電壓變化，提供進行莖流計算的數(shù)據(jù)；

四、基本技術(shù)指標：

1. 測量參數(shù)：傳感器內(nèi)電壓信號，用以計算莖流值；

2．測量范圍：莖流量0~10000 g/h

3. 傳感器

4、莖流傳感器：標準3m，30.5 米；6、供電系統(tǒng)：太陽能板；外接電池12V，65Ah 鉛酸電池，供電時間由探頭類型和數(shù)據(jù)采集間隔決定。

方案二：包裹式莖流

主要用途：

用于野外試驗田間長期觀測記錄植物莖流變化。利用能量平衡原理，測量高大喬木樹干或農(nóng)作物的液流流產(chǎn)生的熱量變化，從而確定植物莖流和植物的水分消耗（蒸騰）。

工作原理：

利用能量守恒原理，通過應(yīng)用包裹式傳感器測量水分運輸時產(chǎn)生的熱量變化，從而確定植物莖流和植物的水分消耗（蒸騰）。可以直接得到每個時刻的莖流速率，再根據(jù)邊材面積求出莖流量。
系統(tǒng)組成：

1 數(shù)據(jù)采集器

2 野外套裝

2米安裝支架套裝（使用SUS304不銹鋼材料的固定支架,包含拉鎖,避雷針及接地等）； 防水數(shù)采機箱（IP67防水等級防水防塵防靜電機箱）；12V/60Ahs可充電電池；大于20W的太陽能供電,并且包含過充過放保護功能； 安裝工具包

3 植物莖流傳感器

感應(yīng)傳感器中不同位置的電勢差，提供進行莖流計算的數(shù)據(jù)；

4 植物莖流傳感器15m延長線

5 雙電壓輸出可調(diào)穩(wěn)壓器

技術(shù)指標：

1.測量參數(shù)：傳感器內(nèi)電壓信號，用以計算莖流值；

2.測量范圍： 莖流量0~10000 g/h

3 擴展電纜，7.6m/5芯

4 雙電壓輸出可調(diào)穩(wěn)壓器

5  供電電壓：12VDC；輸出范圍：1.25～5V；長期穩(wěn)定性：±0.01V；輸出電流：1A；帶正負反接保護；工作溫度：-40～80℃。

6  包裹式莖流傳感器

產(chǎn)地與廠家：美國