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SoilBox-FMS便攜式土壤呼吸測量系統

  SoilBox-FMS由氣體抽樣模塊、氣體分析模塊（包括水汽分析儀、CO2分析儀和O2分析儀）、數據采集器及Baseline模塊（雙通道氣路轉換器）等集成于便攜式箱內，用于測量分析土壤呼吸、土壤根系呼吸、濕地氣體通量測量、垃圾填埋場氣體通量測量、地質碳排放、土壤異氧微生物呼吸、土壤動物呼吸、動物洞穴呼吸及生態系統凈光合與凈呼吸等，可廣泛應用于碳源碳匯研究、生態修復研究、土壤活力監測、氣候變化及動植物生理生態研究等。主要技術特點如下：

• 氣體抽樣模塊具Baseline裝置，可手動或自動定時切換測量大氣CO2含量（baseline）和呼吸室內CO2含量，從而更加精確地測量監測CO2等氣體通量；

• 氣體抽樣模塊包括隔膜泵、流量控制閥及氣流計，精確調控氣流速度，從而通過封閉式或開放式精確測量氣體通量；

• 氣體分析模塊包括水汽分析模塊、CO2和O2分析模塊，內置溫度和大氣壓傳感器，溫度壓力自動補償，高穩定性、高精確度，可實現高達0.1ppm的分辨率；可備選外置的甲烷分析儀；

• 快速響應，CO2分析響應時間低于1秒，從而可以即時反映呼吸的瞬間變化；

• 超大觸摸屏實時顯示儀器各參數，可同時顯示氧氣、二氧化碳、水汽壓、大氣壓、相對濕度、模擬輸入信號、儲存大小、取樣情況、日期時間序列等數據

• 14通道數據采集器，可接6個溫度傳感器、8個土壤水分傳感器，具備數據在線存儲功能；

• 可通過選配8通道氣路轉換器，從而實現多通道測量實驗研究（連接多個呼吸室），可在野外小范圍內（比如10平方米）實現多點測量或土壤剖面不同深度抽樣測量；

• SoilBox-FMS實際上為雙通道測量（有一個Basline通道），通過選配透明呼吸室和非透明呼吸室，可測量監測生態系統凈光合、凈呼吸等；

• 可測量呼吸商和Q10：土壤微生物呼吸商是反映環境因素、管理措施變化和重金屬污染對微生物活性影響的一個敏感指標；Q10值（土壤呼吸溫度敏感性系數），即溫度每變化10℃，呼吸速率的相對變化，是模擬變暖與生態系統碳釋放之間反饋強度的重要參數；

• 土壤動物呼吸測量：土壤動物參與土壤有機質分解、植物營養礦化及養分循環等作用，隨著工農業的發展，土壤污染越來越嚴重，從而土壤動物也隨之受到影響，土壤動物的呼吸強度可以作為環境脅迫、土壤污染（比如農藥污染）的一個重要生物指標，故深入開展這方面的研究工作對于農業環境保護和土壤污染監測具有重要的參考價值。

測量原理

  封閉式或開放式測量，土壤呼吸室中的氣體通過氣體抽樣模塊以預設的氣流速度（可調控）依次進入水汽分析儀、CO2分析儀和O2分析儀，然后進入呼吸室（封閉式測量）或直接排出（開放式測量）。測量數據通過計算機和分析軟件（或Excell）進行分析處理。

技術指標

  1.  傳感器：O2分析儀，燃料電池技術，使用壽命約2年，燃料電池可
     更換；CO2分析儀，無色散雙波長紅外氣體分析儀；水汽分析儀，
     鉑電極電容傳感器
 2.  測量范圍：O2，0 - 100%；大氣壓，30-110 kPa；CO2，0 –5%；
     水汽壓，0-100% RH（無凝結），溫度0-100℃

 3.  精度：O2：2-100%讀數的0.1%；CO2：0-5%讀數的1%；H2O：0-95%
     RH讀數的1%，95-100%優于2%；溫度0.2℃
 4.  分辨率：O2: 0.001%；CO2: 0.0001%-0.01%；H2O: 0.001%RH
 5.  信號漂移：溫度恒定的情況下O2:<0.02%每小時；CO2: <0.001%
每小時；H2O: < 0.01%RH每小時
 6.  CH4分析器（外置備選，用于濕地等測量）：雙波段非色散紅外
     技術，量程0-10%，精度優于1%，分辨率1 ppm/0.0001%，恒溫
     下漂移低于0.002%，具LCD顯示屏和操作鍵；
 7.  信號輸入：八個標準電壓雙極模擬輸入，四個溫度輸入
 8.  模擬輸出：8個自定義
 9.  數字控制輸出：8TTL邏輯信號
 10. 數字輸出：RS-232轉USB，Sablebus快速接口
 11. 內置存儲器：SD存儲卡，可達32GB
 12. 存儲時間間隔：0.5sec到1hr用戶自定義
 13. 氣流流量：10-1500mL/min
 14. 流量控制：微電子熱反饋系統，氣流控制通過精密反饋環系統
     實際連接氣流泵和流量計（微電腦控制），同時提供高精度針
     閥；精度：讀數的2%
 15. 流量分辨率：0-99.9mL/min為0.1mL/min；100mL/min 以上為
     1mL/min
 16. 大氣壓測量范圍標準設置為0～125kPa，用戶可根據需要設置
     成75～125kPa或90～110kPa 精確度為1%，分辨率1Pa，
 17. 觸摸屏操作，可實時顯示儀器各參數，可同時顯示氧氣、二
     氧化碳、水汽壓、大氣壓、相對濕度、模擬輸入信號、儲存
     大小、取樣情況、日期時間序列等數據。配備Windows版本軟
     件，可在線顯示和分析數據
 18. 工作溫度：3-50℃，無冷凝
 19. 供電：12-15 VDC，帶220V交流電適配器；可選配鋰電池供電
     ，方便野外操作。
 20. 尺寸：35cm×30cm×15cm
 21. 重量：4kg
 22. RM-8氣路轉換器（多通道系統，可選）：8個氣路通道（包括
     一個Baseline通道）自動切換或手動切換均支持；可多臺組
     合成16通道或24通道；反應時間<50毫秒；支持push或pull
兩種氣流方向；支持stop ?ow或?ow-through兩種氣路切換模
     式；具備2行顯示LCD顯示屏；供電12-15VDC，配交流電適配
     器；工作溫度：5-45℃，無冷凝；重量3.6kg；尺寸20.3cm
     ×30.5cm×15.2cm；
 23. Soilbox土壤呼吸室：標準配置為鋁合金銀白色，內徑20cm
     ，高20cm，低溫室效應
 24. 熱敏電阻傳感器（備選）用于測量土壤溫度值和空氣溫度：
     測量范圍-5－60℃，分辨率0.001℃，精確度0.2℃，
     BNC連接，探頭直徑2.5mm；
 25. 土壤水分傳感器（備選），測量范圍0～1田間持水量，精
     度3%，分辨率0.1%
 26. 可選配高級防水防塵抗震蕩野外筆記本電腦（帶GPS），
     用于野外系統設置、數據瀏覽下載和分析等

產地  美國