PS-GS植物莖流/樹(shù)干液流測(cè)量?jī)x是由法國(guó)農(nóng)科院(INRA) 的 Granier教授發(fā)明的Granier熱消散探針?lè)ǎ═hermal Dissipation Probe, TDP)樹(shù)干液流測(cè)定系統(tǒng), 現(xiàn)在被廣泛地應(yīng)用于生態(tài)水文學(xué)和植物生理生態(tài)學(xué)的研究。應(yīng)用Granier熱消散探針測(cè)定木本植物樹(shù)干液流的方法,可以定量地測(cè)量整樹(shù)的蒸騰用水量。
上圖顯示該系統(tǒng)在樹(shù)上的安裝及全套系統(tǒng)組成和配置。一套完整的Granier系統(tǒng)包括探針、熱均銅管、金屬屏蔽專(zhuān)用信號(hào)電纜、探頭恒流電源系統(tǒng)(PS-PS12)、數(shù)采儀及蓄電池或太陽(yáng)能板。
每付Granier探頭包括2個(gè)物理性能和結(jié)構(gòu)完全一致的感應(yīng)探針,每個(gè)探針包含一個(gè)超細(xì)銅?康銅熱電偶及由泰弗龍絕緣的加熱絲線圈。兩個(gè)探針在130厘米高處插入樹(shù)干,上下間距10-15cm,上部的探針用一恒定電流加熱,而下部探針不加熱,兩針之間的溫差由一數(shù)采儀測(cè)定。樹(shù)干內(nèi)樹(shù)液流的運(yùn)動(dòng)帶走熱針的熱量,使得兩針之間的溫度差變小。Granier (1985, 1987)發(fā)現(xiàn)兩針之間的溫差參數(shù)與樹(shù)干液流密度具有極高的相關(guān)性,而且該相關(guān)關(guān)系與樹(shù)種及木材解剖結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。
技術(shù)參數(shù)
傳感器
傳感器型號(hào)
PS-GS33x10
PS-GS33x20
PS-GS50x20
PS-GS100x20
探針長(zhǎng)/有效感應(yīng)頭長(zhǎng)
33/10mm
電源輸入/功耗
恒流130 毫安/ 0.2瓦
信號(hào)輸出
0 ~ 600 微伏,直流
適于樹(shù)徑(皮下)
直徑>20 mm
電纜
四芯金屬屏蔽信號(hào)電纜,可延長(zhǎng)到50m
發(fā)熱件類(lèi)型
纏繞式康銅電熱絲
均熱套管
黃銅套管
傳感器恒流電源盒(PS-PS12)
可供電傳感器數(shù)量:通常12個(gè),但電纜總長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)或長(zhǎng)探針數(shù)量較高可能減少傳感器個(gè)數(shù)。
電源輸入:11 ~ 15伏直流輸入,
功耗:390mA (若測(cè) 7 ~ 9個(gè) 探頭),260mA (若測(cè) 4 ~ 6個(gè) 探頭),或130mA (若測(cè) 1 ~ 3個(gè) 探頭).
電源輸出:恒流130 mA,直流
每個(gè)PS-PS12傳感器恒流電源盒內(nèi)含4個(gè)恒流電源模塊,每個(gè)模塊可為3個(gè)傳感器供電。
即使因傳感器+電纜電阻在一定范圍內(nèi)變化,通過(guò)傳感器的電流仍保持恒定,大程度保證傳感器測(cè)量質(zhì)量。
數(shù)采儀
可連用所有高性能通用數(shù)采儀。 推薦使用Campbell Scientific公司的CR1000數(shù)采(下詳): 數(shù)據(jù)采集器:CR1000 掃描頻率:100Hz 模擬信號(hào)輸入:16個(gè)單端通道(8個(gè)差分通道),主機(jī)可直接連接8 個(gè)PS-GS傳感器。脈沖通道:2個(gè) 工作溫度: -25 ~ 50℃(標(biāo)準(zhǔn)) 內(nèi)存:標(biāo)準(zhǔn)為4M內(nèi)存,可擴(kuò)展至2G 供電電壓:9 ~ 16Vdc A/D轉(zhuǎn)換:13bit 若加用AM16/32模擬輸入通道擴(kuò)展板,則可增加數(shù)據(jù)采集器可以測(cè)量的傳感器的數(shù)量。 AM16/32B可以順序測(cè)量32組傳感器。 數(shù)據(jù)和程序自動(dòng)斷電保護(hù)。
其他配件
傳感器恒流電源盒(PS-PS12)所需12伏大容量蓄電池或太陽(yáng)能電源(建議用戶在當(dāng)?shù)夭少?gòu),因其過(guò)于笨重)。
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