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,可以分辨不同點位光照對環(huán)境的影響。長期連續(xù)動態(tài)監(jiān)測水下空氣中光照變化，自動采集接收數(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，實時反映并綜合分析生 態(tài)環(huán)境生長及與環(huán)境的關(guān)系，方便管理和遠程監(jiān)控。
實時監(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)項目的實際情況進行靈和配置，根據(jù)配置不同可以組合成移動式氣象站、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)驗的基礎(chǔ)上重新設(shè)計了其輻射傳感器。
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。
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，方便校準及分別更換頭部或底座。
1、LI-192點狀水下光合有 效輻射傳感器
LI-192點狀水下光合有 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)各個角度PAR的總和?？梢栽诳諝庵校毐３謧鞲衅鞲稍铮┗蛩律钸_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管和玻璃光學濾波器，在400-700nm之間具有均勻靈敏的響應，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，因為水下紅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
牢固、耐腐蝕，淡水和咸水均適用
適合研究：海洋學、湖沼學、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：± 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)）
響應時間： 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，360°方位角范圍內(nèi)的誤差<±1%
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）
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）或量子標量輻射（Quantum Scalar Irradiance）。
工作原理
LI-193使用球狀擴散器采集光照并經(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，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度中占比不大，所以向上安裝的傳感器角度響應影響不顯著。
主要特性
專為水下測量設(shè)計
測量所有方向的PAR?
適合研究：海洋學、湖沼學、渾濁水體、垂直梯度等
技術(shù)參數(shù)
J對校準：± 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：<±2%每年
響應時間：10 μs.
溫度相關(guān)：±0.15%/℃
角度響應：誤差< ± 4%，Z大到垂直軸±90°
方位角誤差：在垂直軸90°，360°方位角范圍內(nèi)的誤差<±3%
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）
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使用一根擴散器下的石英棒，長度為1米長，感應1米范圍內(nèi)的光線并將響應信號輸出給硅光電二J管。由于LI-191R的擴散器是一個連續(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)個點的光照情況，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，因為植被下紅外輻射相對于可見光輻射來說很高。LI-191R獨特的設(shè)計使該傳感器具有很好的量子響應，非常接近理想值。
主要優(yōu)點
感應波長為400～700nm
測量結(jié)果是1米范圍內(nèi)光合有 效輻射的平均值，可以將實驗誤差Z小化
單人即可在短時間內(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：± 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)）
響應時間：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，360°方位角范圍內(nèi)的誤差<±2%
長度方向靈敏度變異：<± 7%(在 2.54cm寬的白熾燈光源下測得)
感應面積：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）
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這一絕大多數(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，配合玻璃光學濾波器，實現(xiàn)400-700nm之間的均一響應。新設(shè)計的光學濾波器準確濾過檢測波段，波段響應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，因為植被下紅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，因此能夠保證在散射光線較強和太陽高度角較低時獲得準確的測量。LI-190R在低光強下仍能保持高分辨率，因此在確定植物光補償點測量方面更有優(yōu)勢。
應用領(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
?測量PAR各波長信號均一準確，無論室外、植被下或人工光源都無需重新校準
?新式光學濾波器保證理想波長響應
?耐受高溫高濕等各種天氣狀態(tài)，適應長期室外放置
?余弦校正保證即使光線沒有直射傳感器也能準確測量
?可拆卸傳感器頭部，且安裝拆卸簡便，方便維護校準
技術(shù)參數(shù)
校準：±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)）
響應時間：<1μs
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，360°方位角范圍內(nèi)誤差<±1%
傾斜誤差：不會因固定方位而導致誤差
工作環(huán)境：-40~65℃，0~100%RH（非冷凝）
J測器：高穩(wěn)定性硅光伏J測器（L光加強）
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：在自然日光下使用Eppley日照強度計（PSP）進行校準，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))
響應時間：<1μs
??
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，360°方位角范圍內(nèi)誤差<± 1%
傾斜誤差：不會因固定方位而導致誤差
工作環(huán)境：?40~65℃，0~100%RH（非冷凝）
J測器：高穩(wěn)定性硅光伏J測器（L光加強）
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，360°方位角范圍內(nèi)誤差<±1%
傾斜誤差：不會因固定方位而導致誤差
工作環(huán)境：?40~65℃，0~100%RH（非冷凝）
J測器：高穩(wěn)定性硅光伏J測器（L光加強）
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：±5%，NIST可追溯
靈敏度：30μA / 100Klux （典型）
線性度：≤1%（100 klux以內(nèi)）
響應時間：<1 μs
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，360°方位角范圍內(nèi)的誤差<± 1%
傾斜誤差：不會因固定方位而導致誤差
工作環(huán)境：?40~65℃，0~100%RH（非冷凝）
J測器：高穩(wěn)定性硅光伏J測器（L光加強）
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?
