H1500垂直梯度光合有 效辐射测量系统

系统概述：

H1500垂直梯度光合有 效辐射测量系统，是由数据采集器、光合有 效辐射感器、供电系统、数据传输系统、机箱、支架等组成的一套光合有 效辐射监测系统.

系统功能：

H1500垂直梯度光合有 效辐射测量系统用于长期定位监测并收集生 态环境数据，可准确测量水下空气中不同高度的光合有 效辐射,可以分辨不同点位光照对环境的影响。长期连续动态监测水下空气中光照变化，自动采集接收数据。可通过有限信号电缆或通过GPRS无线通讯方式传输数据记录，实时反映并综合分析生 态环境生长及与环境的关系，方便管理和远程监控。

实时监测多层次光合有 效辐射参数，气象观测要素的配置方式可以根据项目的实际情况进行灵和配置，根据配置不同可以组合成移动式气象站、浮漂式气象站、固定式气象站、梯度观测站、墒情气象站、森林防火气象站、农林小气候观测站、高速公路气象站等多种不同使用用途的气象观测站。

选配传感器类型

LI-COR的辐射传感器分为光合有 效辐射传感器、总辐射传感器和可见光辐射传感器三类。40余年来已售出150,000套，近期LI-COR在40余年生产光照传感器经验的基础上重新设计了其辐射传感器。

新传感器采用了丙烯酸漫射器，在入射光角度接近82°的条件下保持了合适的余弦响应。

Z大了排水通道，避免水分淤积在传感器元件周围，从而延长传感器寿命，减少漂移。

头部和底座可拆开，方便校准及分别更换头部或底座。

1、LI-192点状水下光合有 效辐射传感器

LI-192点状水下光合有 效辐射传感器主要用来测量水下环境中的光合有 效辐射；测量的信号是来自半球内各个角度PAR的总和。可以在空气中（须保持传感器干燥）或水下深达560米以内深 度工作。传感器经余弦校正，测量结果为光合量子通量密度（PPFD）。使用2009S下沉固定支架可以同时测量向上和向下的PAR。

工作原理

LI-192使用的是硅光电二J管和玻璃光学滤波器，在400-700nm之间具有均匀灵敏的响应，这也是水下植物和藻类主要利用的光波长范围。滤波器很好地阻挡了波长700nm以上的光，这对研究水下的光照很关键，因为水下红外辐射相对于可见光辐射来说很高。

主要特性

专为水下测量设计

牢固、耐腐蚀，淡水和咸水均适用

适合研究：海洋学、湖沼学、浑浊水体、垂直梯度等

浸入水中或露出水面测量均适合

技术参数

J对校准：± 5% （空气中，NIST可追溯）

灵敏度：一般4µA / 1000 µmol·s-1·m-2 （水下）

线性度：Z大偏差为1%（10,000 µmol s-1 m-2以内）

响应时间： 10 µs.

温度相关：不超过±0.15%/℃

余弦校正： 水下和空气中使用

方位角误差：在45°仰角时，360°方位角范围内的误差<±1%

工作环境：−40~65℃

J测器：高稳定性硅光伏J测器（L光加强）

传感器外壳：抗腐蚀性金属材质，在盐水及淡水中均可使用，具防水性，能抗5500 kPa, 560 m深水压(800psi)

尺寸：3.18 Dia.×4.62 H cm 

重量：227 g

电缆线：2222UWB 水下电缆（可选长度3, 10, 30, 50, 100 m）

2、LI-193球状水下光合有 效辐射传感器

LI-193球状水下光合有 效辐射传感器主要用来测量水下环境中来自所有方向的光合有 效辐射总和。测量深 度可达350m。尤其适合研究利用所有方向光照的浮游生物。测量结果为光合光子通量注量率（PPFFR）或量子标量辐射（Quantum Scalar Irradiance）。

工作原理

LI-193使用球状扩散器采集光照并经过滤波器传递给硅光电二J管，滤波器保证在400-700nm之间具有均匀灵敏的响应，这也是水下植物和藻类主要利用的光波长范围。LI-193的角度响应在缆线连接方向略低，通常向上的信号由于在所有方位的总信号强度中占比不大，所以向上安装的传感器角度响应影响不显著。

主要特性

专为水下测量设计

测量所有方向的PAR 

适合研究：海洋学、湖沼学、浑浊水体、垂直梯度等

技术参数

J对校准：± 5% (空气中，NIST可追溯)

灵敏度：7µA / 1000 µmol·s-1·m-2 （典型，水中）

线性度：Z大偏差为1%（10,000 µmol s-1 m-2以内）

稳定度：<±2%每年

响应时间：10 µs.

温度相关：±0.15%/℃

角度响应：误差< ± 4%，Z大到垂直轴±90°

方位角误差：在垂直轴90°，360°方位角范围内的误差<±3%

工作环境：−40~65℃

J测器：高稳定性硅光伏检C器（L光加强）

传感器基座：抗腐蚀性金属材质，可在盐水及淡水中使用，具防水性，能抗3400 kPa, 350 m(500psi)深水压

尺寸：球：6.1cm Dia.  基座：3.18 cm Dia. 总高度：10.7 cm

重量：142g

电缆线：2222UWB 水下电缆（可选长度3, 10, 30, 50, 100 m）

3、LI-191R棒状光合有 效辐射传感器

LI-191R棒状光合有 效辐射传感器测量1米长范围内的PAR，主要应用在空间光照不一致的环境中（如植物的树冠内部）。LI-191R测量冠层下这类环境，能够快速一致地测出多样点数据。测量结果数据是PPFD，单位为µmol·s-1·m-2。

工作原理

LI-191R使用一根扩散器下的石英棒，长度为1米长，感应1米范围内的光线并将响应信号输出给硅光电二J管。由于LI-191R的扩散器是一个连续的完整元件，其输出信号是整合了这1米范围内无数个点的光照情况，代表这1米长范围内的平均PAR。滤波器很好地阻挡了700nm以上的光，这对研究植被下的光照很关键，因为植被下红外辐射相对于可见光辐射来说很高。LI-191R独特的设计使该传感器具有很好的量子响应，非常接近理想值。

主要优点

感应波长为400～700nm

测量结果是1米范围内光合有 效辐射的平均值，可以将实验误差Z小化

单人即可在短时间内完成多次测量

升级的防水性能，适合野外长期安放

用于整合PAR测量

技术参数

J对校准：± 10% ，NIST可追溯

灵敏度：7µA / 1000 µmol·s-1·m-2（典型）

线性率：Z大偏差为1%（10,000 µmol s-1 m-2以内）

响应时间：10 µs.

温度相关：不超过±0.15%/℃

余弦校正：丙烯酸漫射器余弦校正

方位角误差：在45°仰角时，360°方位角范围内的误差<±2%

长度方向灵敏度变异：<± 7%(在 2.54cm宽的白炽灯光源下测得)

感应面积：1m ×12.7 mm

工作环境：−40~65℃，0~95%RH（非冷凝）

J测器：高稳定性硅光伏J测器（L光加强）

传感器基座：阳J铝防水外壳带丙烯酸漫射器，不锈钢螺丝

尺寸：121.3 L×2.54 W×2.54 D cm 

重量：1.4 kg

缆线长度：2m, 5m

4、LI-190R 光合有 效辐射传感器

LI-190R测量光合有 效辐射（PAR），单位µmol s-1 m-2。准确测量各种环境下的PAR，包括：户外、温室、冠层下、生长箱内等。适用于各种G谱光源，包括：自然日光、人工光源、混合光源。测量波长范围400-700nm这一绝大多数植

物光合作用利用的波段。

工作原理

      LI-190R采用高品质硅光电二J管，配合玻璃光学滤波器，实现400-700nm之间的均一响应。新设计的光学滤波器准确滤过检测波段，波段响应率尽可能接近理想值（见下图），且新滤波器不受环境温湿度影响。滤波器很好地阻挡了700nm以上的光，这对研究植被下的光照很关键，因为植被下红外辐射相对于可见光辐射来说很高。

传感器表现出J好的余弦响应，因此能够保证在散射光线较强和太阳高度角较低时获得准确的测量。LI-190R在低光强下仍能保持高分辨率，因此在确定植物光补偿点测量方面更有优势。

应用领域

 温室和生长箱照明监测

 农业产量研究

 微气象研究等

主要优点

 测量PAR各波长信号均一准确，无论室外、植被下或人工光源都无需重新校准

 新式光学滤波器保证理想波长响应

 耐受高温高湿等各种天气状态，适应长期室外放置

 余弦校正保证即使光线没有直射传感器也能准确测量

 可拆卸传感器头部，且安装拆卸简便，方便维护校准

技术参数

校准：±5%

灵敏度：典型5~10 µA /1000 µmol s-1 m-2

线性度：Z大偏差为1%（10,000 µmol s-1 m-2以内）

响应时间：<1µs

温度相关：<0.15%/℃

余弦校正：入射角82°以内

方位误差：在45°仰角时，360°方位角范围内误差<±1%

倾斜误差：不会因固定方位而导致误差

工作环境：-40~65℃，0~100%RH（非冷凝）

J测器：高稳定性硅光伏J测器（L光加强）

传感器外壳：阳J铝防水外壳带有丙烯酸漫射器和不锈钢螺丝；传感器基部带O型密封圈

尺寸：2.36 Dia. x 3.63 cm H

重量：头部：24g； 2米线带螺丝底座：60g

缆线长度：2 m, 5 m, 15 m, 50 m

5、LI-200R太阳总辐射传感器

 测量太阳总辐射，单位为 W/m2。用于：微气象研究和能 量平衡测量、光伏系统以及天气监测等。

技术参数

J对校准：在自然日光下使用Eppley日照强度计（PSP）进行校准，典型误差± 3%（入射角60°以内）

灵敏度：典型75 µA /1000 W/m2

线性度：Z大偏差为1%(3000 W/m2以内)

响应时间：<1µs

温度相关：± 0.15%/℃

余弦校正：入射角82°以内

方位角误差：在45°仰角时，360°方位角范围内误差<± 1%

倾斜误差：不会因固定方位而导致误差

工作环境：−40~65℃，0~100%RH（非冷凝）

J测器：高稳定性硅光伏J测器（L光加强）

传感器外壳：阳J铝防水外壳带丙烯酸漫射器，不锈钢螺丝；传感器基部带O型密封圈

尺寸：2.36 Dia. x 3.63 cm H

重量：头部：24g； 2米线带螺丝底座：60g

缆线长度：2 m, 5 m, 15 m, 50 m

余弦校正：入射角82°以内

方位误差：在45°仰角时，360°方位角范围内误差<±1%

倾斜误差：不会因固定方位而导致误差

工作环境：−40~65℃，0~100%RH（非冷凝）

J测器：高稳定性硅光伏J测器（L光加强）

传感器外壳：阳J铝防水外壳带有丙烯酸漫射器和不锈钢螺丝；传感器基部带O型密封圈

尺寸：2.36 Dia. x 3.63 cm H

重量：头部：24g； 2米线带螺丝底座：60g

缆线长度：2 m, 5 m, 15 m, 50 m

6、LI-210R可见光照度传感器

 测量人眼可以看到的光照亮度，单位为lux或klux。用于：室内照明测量、光照均一度测量、玻璃处理效果等。

技术参数

J对校准：±5%，NIST可追溯

灵敏度：30µA / 100Klux （典型）

线性度：≤1%（100 klux以内）

响应时间：<1 µs

温度相关：±0.15%/℃

余弦校正：入射角82°以内

方位角误差：在45°仰角时，360°方位角范围内的误差<± 1%

倾斜误差：不会因固定方位而导致误差

工作环境：−40~65℃，0~100%RH（非冷凝）

J测器：高稳定性硅光伏J测器（L光加强）

传感器外壳：阳J铝防水外壳带有丙烯酸漫射器以及不锈钢螺丝；基座上O型圈密封。

尺寸：2.36 Dia.×3.63 H cm 

重量：头部：24g； 2米线带螺丝底座：60g

缆线长度：2 m, 5 m, 15 m, 50 m