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EMS81樹木莖流觀測系統(tǒng)

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公司名稱北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司
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更新時間2021/2/5 10:46:24
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北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司成立于2002年，為國家*，致力于生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究監(jiān)測技術(shù)推廣、研發(fā)與服務(wù)，特別是在光譜成像技術(shù)（高光譜成像技術(shù)、葉綠素熒光成像技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)、無人機遙感等）、植物表型分析技術(shù)、呼吸與能量代謝測量技術(shù)等方面，與企業(yè)PSI、Specim、Sable等合作，致力于植物科學、土壤與地球科學、動物能量代謝、水體與藻類及生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域*儀器技術(shù)的引進推廣和技術(shù)研發(fā)集成，為植物/作物表型分析、生態(tài)修復(fù)及生態(tài)保護、能量代謝測量等提供規(guī)劃設(shè)計、技術(shù)方案與系統(tǒng)集成、技術(shù)咨詢與科技服務(wù)。公司技術(shù)團隊80％以上具備碩士或碩士以上學位，并與*研究生院、中科院植物研究所、中科院動物所、中科院地理科學與資源研究所、中國農(nóng)科院、中國林科院、中國環(huán)科院、中國水科院、清華大學、中國農(nóng)業(yè)大學、北京林業(yè)大學、北京大學、中國海洋大學、陜西師范大學、內(nèi)蒙古大學等建立了*的技術(shù)合作交流關(guān)系。公司下設(shè)有葉綠素熒光技術(shù)與植物表型業(yè)務(wù)部、EcoLab?實驗室、光譜成像與無人機遙感事業(yè)部及無人機遙感研究中心（與陜西師范大學合作建立）、動物能量代謝實驗室、內(nèi)蒙古阿拉善蒙古牛生態(tài)牧業(yè)研究院及青島分公司。實驗室擁有葉綠素熒光成像、葉綠素熒光儀、水體藻類熒光儀、SPECIM高光譜儀、WORKSWELL紅外熱成像儀、EasyChem*、MicroMac1000水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)、ACE土壤呼吸自動監(jiān)測系統(tǒng)、SoilBox便攜式土壤氣體通量測量系統(tǒng)、動物呼吸測量系統(tǒng)、LCpro+光合作用測量儀、Hood土壤入滲儀、年輪分析儀等各種儀器設(shè)備，可以進行實驗研究分析、實驗培訓(xùn)等，歡迎與易科泰生態(tài)研究室開展合作研究。易科泰公司與歐洲PSI公司（葉綠素熒光技術(shù)與表型分析技術(shù)）、美國SABLE公司（動物能量代謝技術(shù)）、歐洲SPECIM公司（高光譜成像技術(shù)）、歐洲WORKSWELL公司（紅外熱成像技術(shù)）、歐洲Lightigo公司（LIBS元素分析技術(shù)）、歐洲BCN無人機遙感中心、歐洲ITRAX公司（樣芯密度掃描與元素分析）、美國VERIS公司、英國ADC公司、德國UGT公司、歐洲SYSTEA公司等*生態(tài)儀器技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)機構(gòu)和廠商建立了密切的合作關(guān)系，在FluorCam葉綠素熒光成像與熒光測量技術(shù)、PlantScreen植物表型分析技術(shù)、高光譜成像技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)、光合作用與植物生態(tài)研究監(jiān)測、土壤呼吸與碳通量研究監(jiān)測、動物呼吸代謝測量、水質(zhì)分析與藻類研究監(jiān)測、CoreScanner樣芯密度CT與元素分析技術(shù)、LIBS元素分析技術(shù)、無人機生態(tài)遙感技術(shù)等生態(tài)儀器技術(shù)及其系統(tǒng)方案集成有著豐富的經(jīng)驗，成為我國農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地球科學、生態(tài)環(huán)境研究等領(lǐng)域科技進步的重要研究力量。由公司研制生產(chǎn)的EcoDrone?無人機遙感平臺、SoilTron?多功能小型蒸滲儀技術(shù)、SoilBox?土壤呼吸測量技術(shù)、PhenoPlot?輕便型作物表型分析系統(tǒng)、SCG-N土壤剖面CO2／O2梯度監(jiān)測系統(tǒng)、植物生態(tài)監(jiān)測技術(shù)、動物能量代謝測量技術(shù)等，在中科院修購項目、*學科群項目、CERN網(wǎng)絡(luò)（生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)）等項目中發(fā)揮重要作用 “工欲善其事，必先利其器”，易科泰公司將秉承“利其器，善其事”的經(jīng)營理念，為國內(nèi)生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究與發(fā)展提供的技術(shù)方案和服務(wù)。

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EMS81樹木莖流觀測系統(tǒng) 產(chǎn)品信息

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作為一個獨立完整的監(jiān)測單元（同時監(jiān)測樹干莖流和樹干生長），既可以每個單元獨立工作、獨立通過充電電池供電以監(jiān)測一顆樹木的莖流，也可選配多個單元組成復(fù)合監(jiān)測系統(tǒng)同時監(jiān)測不同距離之間多株樹木的莖流和樹干生長，整個復(fù)合系統(tǒng)可統(tǒng)一供電也可每個單元單獨供電。

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 · c_w + dT · z

公式中P為輸入能量（W），Q為莖流速度（Kg/秒），dT為測量點溫度差（K），c_w為水的比熱（J.kg^-1.K^-1），z為測量點傳導(dǎo)熱喪失系數(shù)（W.K^-1）。THB法不需要任何校準，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：

1) 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

2) 每個EMS81即可作為一個獨立的監(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

3) 支持SDI12協(xié)議組網(wǎng)（限特定型號）

4) 可選配DR26樹木生長傳感器，同時監(jiān)測樹干生長

5) 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

6) 可選配Monitoring FluorPen葉綠素熒光監(jiān)測單元，以監(jiān)測樹木脅迫生態(tài)

7) 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

8) 紅外數(shù)據(jù)下載，簡便易行

9) 配備免費軟件，可設(shè)置數(shù)采、下載和顯示數(shù)據(jù)圖表及統(tǒng)計分析

技術(shù)指標：

1) 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

2) 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

3) 能耗低，平均能耗0.3～0.4W@dT=1K，大4W

4) 3+1電極片，其中3個電極片（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；一個電極片為參考電極（沒有絕緣端），安裝在加熱電極下端100mm處

5) 電極片長度有60mm、70mm、80mm三個規(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

6) 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

7) 樹干直徑：適于12cm及以上徑級的樹木

8) 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)

9) 內(nèi)置精密時鐘，時鐘精確度±1分鐘每月，可通過專業(yè)軟件下載和瀏覽具時間戳的數(shù)據(jù)圖表

10)專業(yè)數(shù)據(jù)下載分析軟件，可直接給出每小時每單位周長樹干的莖流量（kg），可進行數(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)計分析（如每小時平均、每日平均、總計、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

11)DR26樹木生長傳感器專為樹干生長*觀測而設(shè)計，為不銹鋼和防紫外線塑料制作，堅固耐用，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

12)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%，太陽輻確度±5%；重量80g

13)USB/IrDA紅外數(shù)據(jù)下載，通過USB與計算機相聯(lián)

14)電源：12－15V，低于10.5V時自動停止

15)工作溫度：?20~50°C

產(chǎn)地：歐洲

參考文獻：

1. Pietras, J., Stojanovi?, M., Knott, R., Pokorny, R., 2016. Oak sprouts grow better than seedlings under drought stress. iForest – Biogeosciences For. 009, e1–e7.

2. 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.

3. Gebauer, R., Vola?ík, D., Urban, J., B?rja, 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.

4. Hoelscher, M.-T., Nehls, T., J?nicke, B., Wessolek, G., 2015. Quantifying cooling effects of facade greening: shading, transpiration and insulation. Energy Build. 114, 283–290.

關(guān)鍵詞：傳感器