熱擴(kuò)散式植物莖桿液流傳感器

概述

熱擴(kuò)散式植物莖桿液流傳感器采用GRANIER液流測定原理設(shè)計(jì)，它將一根線性加熱探針插入樹干的邊材部分，將另一根不加熱探針插入它下方一定距離的邊材部分，測量兩探針間的溫差。加熱探針的熱量隨著樹干液流的流動向上擴(kuò)散，從而導(dǎo)致了加熱探針的冷卻。當(dāng)樹干液流速率為零或*小時(shí)，兩探針間的溫差（dT）。隨著樹干液流速率增大，樹干邊材部分的導(dǎo)熱率也將增大，則兩探針間的溫差將減小。溫差dT與邊材部分的液流速率存在一定的定量關(guān)系，GRANIER通過一系列試驗(yàn)得到了dT與液流速率之間的關(guān)系式。利用該關(guān)系式，便可以利用熱擴(kuò)散式探針測定得到樹干的液流速率，反映植物蒸騰及耗水情況。

2技術(shù)參數(shù)

l 傳感器類型：熱電偶

l 輸出電壓：0mv～2mv

l 測量范圍：0～20℃

l 精    度：0.1℃

l 加熱電壓：1～5 VDC

l 工作環(huán)境：-40～+60℃

2 接線方式

紅色線--------------------加熱電源正極

黑色線--------------------加熱電源負(fù)極

白色線--------------------信號正極

棕色線--------------------信號負(fù)極

透明線--------------------屏蔽

 傳感器安裝

A.安裝前準(zhǔn)備工作 

為樹木選擇合適的TDP(探針長度小于等于邊材厚度)，之后在樹干表面上選好安裝點(diǎn)，剃去樹皮的軟木部分，并刮出一塊寬4cm長10cm的矩形區(qū)域，注意只剃掉樹皮的表皮部分并不要傷害到活組織。選擇點(diǎn)要在地表以上1-2米，以避免土壤氣體產(chǎn)生的熱梯度造成影響。 

注意：在處理較重要的樹木時(shí)要更加小心。在鉆孔前要用10%的Chlorox（次氯酸鈉，俗稱：漂白液）漂洗鉆頭。并且在處理多棵樹木時(shí)要重復(fù)漂洗，以免弊病在樹木之間傳播。

小型鉆頭，直徑為2.1mm，用適當(dāng)?shù)你@孔機(jī)，將鉆頭平直的放置到刮開的矩形區(qū)域上，鉆出一小孔（深度和TDP探針長度一致）。

使用輕型的手持鉆孔機(jī)在鉆孔部位打孔。兩孔的間距盡量和TDP兩根探針的間距保持一致，并且兩孔要近似平行?；貏鱼@頭取出孔中的木屑，維持鉆頭在孔內(nèi)和孔外時(shí)轉(zhuǎn)動一段時(shí)間。停止鉆孔并清理鉆頭凹槽中的木屑。 

可用過氧化氫沖洗探針安裝位置。這是為了減少病原體對植物的入侵，并促進(jìn)鉆孔的快速愈合。在處理較重要的樹木時(shí)要更加小心。在鉆孔前要用10%的Chlorox（次氯酸鈉，俗稱：漂白液）處理鉆頭。并且在處理多棵樹木時(shí)要重復(fù)漂洗，以免弊病在樹木之間傳播。 

為了去除周圍溫度梯度的影響，要在樹干上以探針?biāo)谖恢脼橹行陌彳浲杆呐菽龈魺釆A層，泡沫厚2cm，包裹一周。長度為2倍于樹干的直徑。