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EMS81樹木莖流觀測系統(tǒng)
更新時(shí)間：2020-04-10
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EMS81樹木莖流觀測系統(tǒng)為EMS51的全新升級版，由MicroSet 8X控制單元、SF81莖流傳感器及不銹鋼加熱電極片等組成，用于直徑12cm以上的樹干莖流監(jiān)測。MicroSet 8X控制單元內(nèi)置數(shù)據(jù)采集器和DR26樹干生長監(jiān)測傳感器接口，可同步監(jiān)測樹干生長。
| 品牌 | 其他品牌 | 產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 |
|---|---|---|---|
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 農(nóng)林牧漁 |
EMS81樹木莖流觀測系統(tǒng)
EMS81樹木莖流觀測系統(tǒng)為EMS51的全新升級版，由MicroSet 8X控制單元、SF81莖流傳感器及不銹鋼加熱電極片等組成，用于直徑12cm以上的樹干莖流監(jiān)測。MicroSet 8X控制單元內(nèi)置數(shù)據(jù)采集器和DR26樹干生長監(jiān)測傳感器接口，可同步監(jiān)測樹干生長。EMS81作為一個(gè)獨(dú)立完整的監(jiān)測單元（同時(shí)監(jiān)測樹干莖流和樹干生長），既可以每個(gè)單元獨(dú)立工作、獨(dú)立通過充電電池供電以監(jiān)測一顆樹木的莖流，也可選配多個(gè)單元組成復(fù)合監(jiān)測系統(tǒng)同時(shí)監(jiān)測不同距離之間多株樹木的莖流和樹干生長，整個(gè)復(fù)合系統(tǒng)可統(tǒng)一供電也可每個(gè)單元單獨(dú)供電。
對于大徑級樹木、相對不規(guī)則的樹干、或土壤水分極度不均一的林分如斜坡上的樹干等，建議選配2個(gè)樹干莖流監(jiān)測單元，安裝在相對的位置上（如陽面和陰面），測得的平均值作為整株樹干的莖流。
工作原理：
樹木莖流測量根據(jù)熱平衡原理，THB (Tissue heat balance) 加熱技術(shù)，樹干內(nèi)部木質(zhì)部直接加熱，利用電極片間流經(jīng)木質(zhì)部的電流直接加熱樹木木質(zhì)部組織，電極片溫度由插針式溫度傳感器監(jiān)測，能量需求與莖流量成比例，發(fā)熱能量（mW）通過專業(yè)軟件換算成莖流值。熱平衡原理可描述為：輸入能量等于散失的傳導(dǎo)熱與莖流溫度的升高，用公式表示如下：
P = Q · dT · cw + dT · z
公式中P為輸入能量（W），Q為莖流速度（Kg/秒），dT為測量點(diǎn)溫度差（K），cw為水的比熱（J.kg-1.K-1），z為測量點(diǎn)傳導(dǎo)熱喪失系數(shù)（W.K-1）。THB法不需要任何校準(zhǔn)，測量的莖流為kg/hr，適于直徑12cm以上的樹木莖流觀測。
性能特點(diǎn)：
- THB加熱技術(shù)，3+1電極片直接加熱，高精確度、高穩(wěn)定性、高分辨率、低能耗，能耗隨莖流增大而增大，不會產(chǎn)生樹干組織過熱問題
- 每個(gè)EMS81即可作為一個(gè)獨(dú)立的監(jiān)測單元，也可組成復(fù)合多通道系統(tǒng)，以靈活安裝監(jiān)測不同距離及不同林分的莖流、蒸騰作用及水通量
- 支持SDI12協(xié)議組網(wǎng)（限特定型號）
- 可選配DR26樹木生長傳感器，同時(shí)監(jiān)測樹干生長
- 可選配Minikin溫濕度與太陽輻射／光合有效輻射監(jiān)測單元、降雨量監(jiān)測及土壤水分溫度監(jiān)測等
- 可選配Monitoring FluorPen葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測單元，以監(jiān)測樹木脅迫生理生態(tài)
- 可選配微根窗根系動態(tài)觀測系統(tǒng)，以研究分析樹木蒸騰與根系動態(tài)的關(guān)系等
- 紅外數(shù)據(jù)下載，簡便易行
- 配備免費(fèi)軟件，可設(shè)置數(shù)采、下載和顯示數(shù)據(jù)圖表及統(tǒng)計(jì)分析
技術(shù)指標(biāo)：
- 莖流測量THB (Tissue heat balance) 加熱技術(shù)，樹干內(nèi)部（木質(zhì)部）直接加熱，利用電極間流經(jīng)木質(zhì)部的電流直接加熱植物組織，加熱電流0.2Amp（與莖流幅度有關(guān)），頻率為1kHz
- 高精確度、高穩(wěn)定性、高分辨率，能量需求與莖流量成比例，發(fā)熱能量（mW）通過軟件換算成莖流值
- 能耗低，平均能耗0.3～0.4W@dT=1K，大4W
- 3+1電極片，其中3個(gè)電極片（具絕緣端）用于傳導(dǎo)電流致木質(zhì)部以給電極片周邊的木質(zhì)部加熱，加熱電流40－200Am；一個(gè)電極片為參考電極（沒有絕緣端），安裝在加熱電極下端100mm處
- 電極片長度有60mm、70mm、80mm三個(gè)規(guī)格，對應(yīng)25mm、35mm和45mm木質(zhì)部深度，以適用于不同徑級類型的樹木
- 溫度傳感器為特制3+1插針式，恒定溫差1K、2K或3K可預(yù)設(shè)置
- 樹干直徑：適于12cm及以上徑級的樹木
- 數(shù)據(jù)采集器可存貯120000組數(shù)據(jù)，每10分鐘采集一次莖流與樹干生長的情況下可以存儲1年的數(shù)據(jù)
- 內(nèi)置精密時(shí)鐘，時(shí)鐘精確度±1分鐘每月，可通過專業(yè)軟件下載和瀏覽具時(shí)間戳的數(shù)據(jù)圖表
- 專業(yè)數(shù)據(jù)下載分析軟件，可直接給出每小時(shí)每單位周長樹干的莖流量（kg），可進(jìn)行數(shù)據(jù)下載、數(shù)據(jù)在線觀測、柱狀圖、數(shù)據(jù)修復(fù)、統(tǒng)計(jì)分析（如每小時(shí)平均、每日平均、總計(jì)、小值、大值、數(shù)據(jù)相關(guān)分析、回歸分析）與圖表展示及系統(tǒng)設(shè)置等
- DR26樹木生長傳感器專為樹干生長長期觀測而設(shè)計(jì)，為不銹鋼和防紫外線塑料制作，堅(jiān)固耐用，適于8cm以上的樹干生長監(jiān)測，測量生長范圍為65mm，分辨率1微米
- 溫濕度與太陽輻射數(shù)據(jù)采集器（備選）：溫度精確度±0.2°C，相對濕度精確度±2%，太陽輻射的精確度±5%；重量80g
- USB/IrDA紅外數(shù)據(jù)下載，通過USB與計(jì)算機(jī)相聯(lián)
- 電源：12－15V，低于10.5V時(shí)自動停止
- 工作溫度：−20~50°C
產(chǎn)地：歐洲
參考文獻(xiàn)：
- Pietras, J., Stojanovi?, M., Knott, R., Pokorný, R., 2016. Oak sprouts grow better than seedlings under drought stress. iForest – Biogeosciences For. 009, e1–e7.
- Plichta, R., Urban, J., Gebauer, R., Dvo?ák, M., ?urkovi?, J., 2016. Long-term impact of Ophiostoma novo-ulmi on leaf traits and transpiration of branches in the Dutch elm hybrid “Dodoens.” Tree Physiol. tpv144.
- Gebauer, R., Vola?ík, D., Urban, J., Børja, I., Nagy, N.E., Eldhuset, T.D., Krokene, P., 2015.
Effects of prolonged drought on the anatomy of sun and shade needles in young Norway spruce trees. Ecol. Evol. n/a–n/a.
- Hoelscher, M.-T., Nehls, T., Jänicke, B., Wessolek, G., 2015. Quantifying cooling effects of facade greening: shading, transpiration and insulation. Energy Build. 114, 283–290.