检测仪能测植物工厂CO₂吗?
植物工厂作为现代化农业的重要形式,其环境参数(如CO₂浓度)的精准监测对作物生长至关重要。检测仪不仅能测量植物工厂中的CO₂浓度,还能通过不同技术手段和功能模块实现动态调控与数据分析。以下是具体说明:
1. 检测仪类型与技术原理
植物工厂中常用的CO₂检测仪主要分为手持式便携设备和在线连续监测系统两类:
- 手持式检测仪:例如台湾AZ衡欣的AZ7788A型号,采用非分散红外(NDIR)技术,测量范围可达0-5000 ppm,分辨率1 ppm,精度±5%。此类设备便于移动使用,适合快速多点检测。
- 在线监测系统:如上海麦越的M-3000C碳排放连续监测系统,采用非色散红外法(NDIR),支持多气体(CO₂、CH₄、O₂等)连续监测,并联动换气装置调节浓度。系统可实时记录数据,适用于长期稳定监测需求。
此外,植物光合作用检测仪(如霍尔德FS-3080H)通过测定叶片温度、CO₂浓度、光合有效辐射等参数,间接反映植物对CO₂的吸收效率,进一步优化环境控制。
2. 应用场景与功能
检测仪在植物工厂中的核心应用包括:
- 光合作用效率评估:通过监测植物叶片周围的CO₂浓度变化,计算光合速率和蒸腾速率,帮助优化光照、温度等条件以提高产量。
- 环境动态调控:当CO₂浓度低于光合作用需求阈值时(如白天低于设定值),检测仪可触发换气系统补充CO₂;夜间浓度过高时则启动排风,维持适宜范围。
- 工艺优化与能耗管理:持续监测CO₂浓度波动可识别设备运行异常或能源浪费点,例如通风系统效率不足或CO₂气源泄漏。
- 数据记录与趋势分析:部分设备内置存储和无线传输功能,支持长期数据记录,便于分析CO₂浓度与作物生长周期的关联性。
3. 实际案例与设备性能
- 案例一:山西某高校研究单位使用M-3000C系统监测密闭环境中植物(绿萝、多肉等)的CO₂吸收与排放,实现24小时连续数据采集,并通过联动换气装置保持CO₂浓度稳定。
- 案例二:霍尔德FS-3080H植物光合仪在农业科研中广泛应用,其多参数测量功能(包括胞间CO₂浓度、气孔导度等)为品种选育和栽培技术改进提供数据支撑。
- 设备性能对比:便携式设备(如AZ7788A)通常轻便、成本低,但测量频率受限;在线系统(如M-3000C)精度高、自动化程度高,适合大规模植物工厂。
4. 选型与使用建议
选择CO₂检测仪时需考虑以下因素:
- 量程与精度:植物工厂CO₂浓度通常控制在800-1500 ppm,需确保设备量程覆盖此范围且误差≤5%。
- 环境适应性:高温高湿环境下需选择防护等级高(如IP65)的设备,避免传感器受潮或污染。
- 功能扩展性:集成温湿度、光照等传感器的一体化设备(如FS-3080H)可减少多点布设成本。
- 维护需求:NDIR技术设备需定期校准,而电化学传感器寿命较短,需根据维护周期选择。