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EMS81多通道樹木生長及莖流測量系統(tǒng)

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EMS81多通道樹木連續(xù)生長及莖流測量系統(tǒng)一、系統(tǒng)簡介EMS81系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器、SF81莖流傳感器及不銹鋼加熱電熱片等組成,用于直徑12cm以上的樹干莖流測量,同步監(jiān)測樹干的連續(xù)生長變化

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EMS81多通道樹木連續(xù)生長及莖流測量系統(tǒng)

 

 

 

一、系統(tǒng)簡介

 

EMS81系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器、SF81莖流傳感器及不銹鋼加熱電熱片等組成,用于直徑12cm以上的樹干莖流測量,同步監(jiān)測樹干的連續(xù)生長變化。EMS81可以作為一個(gè)測量單元單獨(dú)工作,監(jiān)測一棵樹木的莖流和莖干生長;選配多個(gè)EMS81測量單元可以組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),同時(shí)監(jiān)測多棵樹木的莖流和樹干生長,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以統(tǒng)一供電,也可以每個(gè)EMS81測量單元單獨(dú)供電。

對(duì)于大徑級(jí)樹木、不規(guī)則的樹干、土壤水分不均一的林分如斜坡上的樹干等,建議選配2個(gè)EMS81測量單元,安裝在相對(duì)的位置上(如陽面和陰面),測得的平均值作為樹干的莖流值。

 

 

二、工作原理

 

樹木莖流測量根據(jù)熱平衡原理THB (Tissue heat balance) ,對(duì)樹干內(nèi)部木質(zhì)部直接加熱,利用電熱片間流經(jīng)木質(zhì)部的電流加熱樹木木質(zhì)部組織,電極片溫度由插針式溫度傳感器監(jiān)測,熱量需求與莖流量成比例,發(fā)熱量(mW)通過軟件換算成莖流值。熱平衡原理可描述為:輸入熱量等于散失的傳導(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為輸入熱量(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。

 

三、組成及分類

 

1、EMS81 生長及莖流測量系統(tǒng)---Microset 8X 數(shù)據(jù)采集器、SF81莖流傳感器、DRL26E莖稈連續(xù)生長傳感器(65mm)、不銹鋼電熱片、防護(hù)罩、安裝工具、防水機(jī)箱。

 

 

 

 

2、EMS81 小莖干網(wǎng)絡(luò)莖流測量系統(tǒng)---SF8X 數(shù)據(jù)采集器、N2N網(wǎng)絡(luò)傳出模塊、SF81莖流傳感器、防護(hù)罩、不銹鋼電熱片、安裝工具、防水機(jī)箱。

 

  

 

 

四、特色及優(yōu)勢

 

  • THB加熱技術(shù),3+1電熱片直接加熱,精度、穩(wěn)定性、分辨率、能耗表現(xiàn)佳
  • EMS81測量單元即可單獨(dú)工作,也可組網(wǎng)監(jiān)測不同距離及林分
  • 安裝樹木直徑≥12cm
  • 數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)1年(10min采集間隔)
  • 紅外數(shù)據(jù)下載,簡便易用
  • 系統(tǒng)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)分析數(shù)據(jù)

 

五、技術(shù)參數(shù)

 

SF81莖流傳感器

 

測量范圍:0~0.25 kg/h/cm

電熱片:25mm*1mm*60/70/80mm,對(duì)應(yīng)25mm、35mm和45mm木質(zhì)部深度

電熱片間距:20mm

溫度傳感器:熱電偶,3+1插針式,恒定溫差1K、2K或3K可預(yù)設(shè)置

電熱片:3個(gè)電熱片(有絕緣端)傳導(dǎo)電流至木質(zhì)部,給電片周邊的木質(zhì)部加熱,加熱電流40-200Am;1個(gè)電熱片為參考電熱片(沒有絕緣端),安裝在加熱電熱片下端100mm處

能耗:平均能耗0.3~0.4W@dT=1K,*大4W

測量值:三個(gè)電熱片測量值的平均值

 

Microset 8X 數(shù)據(jù)采集器

 

1)供電:額定電壓12VDC,*大加熱功率4W

2)平均工作效率:>90%

3)負(fù)載電阻范圍:200Ω~25000Ω

4)加熱電壓:1kHz頻率,非正弦,*大150 Vef @25 kΩ

5)平均電流消耗:20~50mA

6)預(yù)設(shè)溫度控制:1K、2K或3K

7)工作電壓范圍:7~16V

8)數(shù)據(jù)存儲(chǔ):固態(tài)存儲(chǔ),120000條數(shù)據(jù),每10min采集一次莖流和樹干連續(xù)生長,能存儲(chǔ)1年

9)內(nèi)置時(shí)鐘,通過軟件下載和瀏覽帶時(shí)間戳的數(shù)據(jù)圖表

10)內(nèi)部備份電池:壽命10年

11)USB/IrDA紅外數(shù)據(jù)下載,通過USB與計(jì)算機(jī)相聯(lián)

12)工作溫度:−20°C~50°C

13)規(guī)格:0.5kg,160mm*80mm*60mm

14) 數(shù)據(jù)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

 

 

 

產(chǎn)地  捷克


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