针插式植物茎流监测系统 TDP

详细内容

一、用途：

采用热扩散技术来直接测量植物茎杆茎流速度来确定植物的水分消耗（蒸腾），特别适用于茎杆较粗的树木。如果加接其他传感器，则可测量环境因子（空气温、湿度，PAR、土壤温、湿度等）下的植物茎流。

二、原理：

采用Granier 热扩散传感器（TDP）原理，把2 根热电偶探针直接插入边材，上面的探针包含1 个电加热器，下面的探针作为参照，测量加热探针和参照探针之间的温差dT。根据dT 和另茎流时的dTm，应用Granier 模型，可以直接得到每个时刻的茎流速率，再根据边材面积求出茎流通量。

Thermal Dissipation Principle

•Record dT

Max. dT needle hottest

= No Flow

•Min. dT needle coolest

=High Flow

TDP 测量原理及测量的参数

•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 计算方式

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

三、组成：

1 数据采集器：ELO105；16个模拟通道，2 个数字通道，2 个事件通道；可管理多达99 个通道及参数（模拟，数字，RS232 信号）；6 个单独的触发；小巧，轻便；低能耗< 4 mW；

每个参数可自定义获取速率1 秒到24 小时；可在1 秒内管理12 个传感器通道和8 个计算；

2M 固定内存，支持SD 扩展卡（4g）；独立的程序及每个通道的单独采样速率；可编辑3 个输入通道的线性曲线及最多10 个的多次公式；2 个 RS 232 串口，支持LSI-LASTEM, Modbus RTU 和 TTY 协议等；多样的通讯方式 RS232/485/radio/modem PSTN/GSM/Ethernet； 程序可编辑波特率为1200BPS—115.2 KBPS

2 电源适配器：可以调节输出电压，以供茎流传感器的不同需要；

3 充电电池：12V 铅酸电池，65Ah,主要用来给茎流传感器供电；

4 插针式茎流传感器：感应传感器中不同位置的电压变化，提供进行茎流计算的数据；

四、基本技术指标：

1. 测量参数：传感器内电压信号，用以计算绝对茎流值；

2．测量范围：茎流量0~10000 g/h

3. 传感器

4、茎流传感器：标准3m，最大30.5 米；6、供电系统：太阳能板；外接电池12V，65Ah 铅酸电池，供电时间由探头类型和数据采集间隔决定。

产地：美国