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SSI多通道陸生動(dòng)物呼吸代謝測量系統(tǒng)

新陳代謝（metabolism）是生命的*基本特征，其中光合作用是植物*為重要的特征，而呼吸代謝是作為異養(yǎng)生物的動(dòng)物*為重要的特征；前者（植物）吸收CO₂并利用太陽能合成有機(jī)化合物（淀粉等碳?xì)浠衔铮┩瑫r(shí)放出氧氣，后者（動(dòng)物）攝入植物合成的有機(jī)化合物同時(shí)吸入氧氣，然后消化分解，通過呼吸呼出CO₂。通常把動(dòng)物在一定時(shí)間內(nèi)CO₂與O₂的消耗量的比值叫做呼吸商（RQ），呼吸商隨動(dòng)物食物成分的不同而有一定范圍的變化，可以反映哪一類營養(yǎng)物質(zhì)是動(dòng)物當(dāng)時(shí)能量的主要來源，若食物主要成分是糖類則RQ接近于1，若食物成分主要是脂肪，則RQ接近于0.7。通過測量動(dòng)物CO₂的呼出量及耗氧量，可以知道動(dòng)物的呼吸代謝情況。

一、用途

多通道陸生動(dòng)物呼吸代謝測量系統(tǒng)由二氧化碳分析儀、氧氣分析儀、多通道氣路轉(zhuǎn)換器、氣流控制器、數(shù)據(jù)采集器及程序軟件、呼吸室等組成?？筛鶕?jù)研究內(nèi)容及經(jīng)費(fèi)預(yù)算定制單通道至*多8通道（可同時(shí)測量7個(gè)動(dòng)物的呼吸代謝）系統(tǒng)，或選擇同時(shí)測量CO₂、O₂、RQ及H₂O，亦可根據(jù)要求只選擇測量CO₂或O₂的測量系統(tǒng)。用于精確測量各種動(dòng)物（昆蟲、兩爬、鳥類、哺乳類等等）呼出二氧化碳量及耗氧量等，并可計(jì)算呼吸商，廣泛應(yīng)用于動(dòng)物呼吸代謝有關(guān)的研究如病蟲害防治、預(yù)防醫(yī)學(xué)研究實(shí)驗(yàn)、醫(yī)藥研究、動(dòng)物生理學(xué)、動(dòng)物生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)等。

二、性能指標(biāo)：

1. 氧氣分析測量儀：測量技術(shù)：燃料電池原理氧氣傳感器；量程0-100%（用戶可自定義

設(shè)置5個(gè)級(jí)別）；精度0.1%（O2濃度2-100%時(shí)）；分辨率0.0001%O2；漂移< 0.01%每小

時(shí)（溫度恒定情況下）；響應(yīng)時(shí)間小于7秒；24小時(shí)漂移低于0.01％；20分鐘噪音低于

0.002％pk-pk；數(shù)字過濾（噪音）0-50秒可調(diào)，增幅0.2秒，內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器分辨率16

bits；溫度、壓力補(bǔ)償；傳感器溫度測量范圍0-60℃，精度0.2℃，分辨率0.001℃；

大氣壓測量分辨率0.0001kPa，精度為讀數(shù)的1%；適用流量范圍5-2000mL/min；4通道模

擬信號(hào)輸出（0-5V BNC）可輸出氧氣濃度，大氣壓，傳感器溫度，用戶自定義；數(shù)字輸

出：RS-232；具兩行文字LCD顯示屏，帶背光，可同時(shí)顯示氧氣含量和氣壓；供電12-15

VDC，25-150mA，配交流電適配器；工作溫度：0-50℃，無冷凝；重量2.8kg；尺寸31cm

×10cm×34cm

2. 雙通道高精度差分式氧氣分析測量儀（備選）：測量技術(shù)：燃料電池原理氧氣傳感器，

雙通道；氧氣濃度量程0-100%（用戶可自定義設(shè)置5個(gè)級(jí)別）；差值量程±50%；精度0.1%

（O2濃度2-100%時(shí)）；分辨率0.0001%O2；漂移< 0.01%每小時(shí)（溫度恒定情況下）；響應(yīng)

時(shí)間小于7秒；24小時(shí)漂移<0.01%；20分鐘噪音<3ppm RMS；數(shù)字過濾（噪音）0-40秒可調(diào)，

增幅0.2秒，內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器分辨率16bits；溫度、壓力補(bǔ)償；傳感器溫度測量范圍0-60℃，

精度0.2℃，分辨率0.001℃；大氣壓測量分辨率0.0001kPa，精度為滿量程的0.05%；適用

流量范圍5-2000mL/min；4通道模擬信號(hào)輸出（0-5V BNC）可輸出通道1的氧氣濃度，通道

2的氧氣濃度，1和2的差值，大氣壓；數(shù)字輸出：RS-232；具4行文字LCD顯示屏，帶背光，

可同時(shí)顯示2個(gè)通道的氧氣含量和它們的差值，以及大氣壓；獨(dú)具PID（Proportional-Int

egral-Derivative）溫控單元，保證內(nèi)部氧氣傳感器溫度恒定，進(jìn)一步提高了氧氣測量的

精度和穩(wěn)定性；供電12-24VDC，8A，配交流電適配器；工作溫度：5-45℃，無冷凝；重量

6.4kg；尺寸43.2cm×35.6cm×20.3cm

3. 二氧化碳分析測量儀：測量技術(shù)：雙波長無色散紅外氣體分析器；量程0-5%（用戶可自定義

設(shè)置9個(gè)級(jí)別?？啥ㄖ破渌砍蹋?；精度為讀數(shù)的1%；分辨率0.0001%（1ppm）；漂移<0.001

%每小時(shí)（溫度恒定情況下）；響應(yīng)時(shí)間小于0.5秒；24小時(shí)漂移低于0.002％；20分鐘噪音<

1 ppm RMS；數(shù)字過濾（噪音）0-50秒可調(diào)，增幅0.2秒，內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器分辨率16bits；溫度

、壓力補(bǔ)償；大氣壓測量分辨率0.001kPa，精度為讀數(shù)的1%；適用流量范圍5-2000mL/min；

4通道模擬信號(hào)輸出（0-5V BNC）可輸出二氧化碳濃度，大氣壓，傳感器溫度，用戶自定義；

數(shù)字輸出：RS-232；具兩行文字LCD顯示屏，帶背光，可同時(shí)顯示氧氣含量和氣壓；供電12-

15VDC，175-250mA，配交流電適配器；工作溫度：0-50℃，無冷凝；重量2.8kg，尺寸31cm

×10cm×34cm

4. 超高精度二氧化碳分析測量儀（備選）：用于測量微小昆蟲（比如果蠅、蚊子等）或蜱螨類

微小動(dòng)物的呼吸代謝，可同時(shí)測量CO2濃度和H2O濃度；CO2量程0-3000ppm；準(zhǔn)確度<1%；分辨

率0.01ppm；H2O量程0-60mmol/mol；準(zhǔn)確度1%；

5. 水汽測量儀（備選），測量技術(shù)：薄膜電容原理；量程：0-100%RH，精度1%，分辨率0.001%RH

；露點(diǎn)溫度量程-40到40℃，精度0.5℃，分辨率0.002℃；水蒸氣密度量程0-10ug/ml，分辨率

0.0001ug/ml；水汽壓量程0-20000Pa，分辨率0.01Pa（0-1000Pa時(shí)）；漂移<0.01%RH每小時(shí)

（溫度恒定情況下）；供電12-15VDC，175-250mA，配交流電適配器；工作溫度：0-50℃，無冷

凝；適用流量范圍5-2000mL/min；3通道模擬信號(hào)輸出（0-5V BNC）可輸出水汽相對(duì)濕度%RH，

露點(diǎn)溫度（單位℃或℉），水汽壓（單位kPa或ug/mL）；數(shù)字輸出：RS-232；具兩行文字LCD

顯示屏，帶背光；重量1kg；尺寸18cm×10cm×18cm

6. 甲烷分析測量儀（備選）： 雙波長紅外技術(shù)，氣壓補(bǔ)償，測量范圍0-10%；分辨率1ppm；

精確度1%；適用氣流5-2000ml/分鐘；噪音小于3ppm；漂移低于0.002%每小時(shí)（溫度恒定

情況下）；傳感器溫度測量精度0.2℃，分辨率0.001℃；大氣壓測量分辨率0.0001kPa，

精度為讀數(shù)的1%；具兩行文字?jǐn)?shù)字LCD顯示屏，具背光，可同時(shí)顯示CH4含量和氣壓；

16bit分辨率，具數(shù)碼過濾（噪音）；4通道模擬信號(hào)輸出（0-5V BNC）可輸出甲烷濃度，

大氣壓，傳感器溫度，用戶自定義；數(shù)字輸出：RS-232；工作溫度：18-32℃，無冷凝；

供電12-15VDC，170-250mA，配交流電適配器；大小31x10x34cm；重量2.8kg

7. 氣流發(fā)生與控制單元：MFS-2氣流發(fā)生控制器，內(nèi)置氣泵、精密針閥、質(zhì)量流量計(jì)；

氣泵采用PID控制技術(shù)，無刷電機(jī)隔膜泵；流量范圍75-2000mL/min；精度為讀數(shù)的

2%；分辨率1mL/min；具備2行顯示LCD顯示屏；帶0-5V BNC模擬信號(hào)輸出；數(shù)字輸出

RS-232；供電12-15VDC，20-800mA，配交流電適配器；工作溫度：0-50℃，無冷凝；

重量3kg；尺寸21cm×15cm×36cm；可選MFS-5氣流發(fā)生控制器，流量范圍100-4000

ml/min

8. 大流量氣流發(fā)生控制器：適用于大型動(dòng)物，內(nèi)置氣泵、質(zhì)量流量計(jì)、二次抽樣泵、

二次抽樣流量計(jì)；氣泵采用PID控制技術(shù)，旋轉(zhuǎn)泵，低能耗、靜音；Flowkit分3個(gè)型

號(hào)，F(xiàn)K-100流量范圍10-90L/min，F(xiàn)K-500流量范圍80-450L/min，F(xiàn)K-2000流量范圍

400-1650L/min；精度2%；分辨率1L/min；氣流管道為1.5英寸螺線管，帶快速接口；

二次抽樣接頭為0.125英寸接頭；具備2行顯示LCD顯示屏；帶0-5V BNC模擬信號(hào)輸出；

數(shù)字輸出RS-232；供電90-240VAC，3-8A；工作溫度：0-50℃，無冷凝；重量9kg；尺

寸53cm×32cm×31cm；

9. 雙通道超高精度微小氣體流量控制器，和高精度氣流控制閥配合使用，用于測量微小昆蟲

時(shí)精確控制微小氣流；分多款型號(hào)，*小控制流量范圍為0-10mL/min，**控制流量范圍

為0-10L/min； 控制端口15針D型接口；帶0-5V BNC模擬信號(hào)輸出；具備2行顯示LCD顯示屏；

供電12-24VDC，帶交流電適配器；工作溫度：0-50℃，無冷凝；重量1.4kg；尺寸15.2cm×

15.2cm×7.6cm；

10. 氣路轉(zhuǎn)換器：8個(gè)氣路通道（包括一個(gè)Baseline通道）自動(dòng)切換或手動(dòng)切換均支持；可多臺(tái)

組合成16通道或24通道；反應(yīng)時(shí)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；

11. 二次抽樣單元：內(nèi)置氣泵、精密針閥、質(zhì)量流量計(jì)，可用來給氣流樣本做二次抽樣，

也可單獨(dú)作為氣源使用；流量范圍5-2000mL/min；精度為讀數(shù)的10%；分辨率1mL/min；

具備2行顯示LCD顯示屏；帶0-5V BNC模擬信號(hào)輸出；數(shù)字輸出RS-232；供電12-15VDC，

20-350mA，配交流電適配器；工作溫度：0-50℃，無冷凝；重量1.5kg；尺寸16cm×

13cm×20cm；

12. 數(shù)據(jù)采集器：12個(gè)信號(hào)輸入通道，其中8個(gè)模擬輸入通道可以測量-5.12V到+5.12V的電

壓信號(hào)，16bits數(shù)模轉(zhuǎn)換；4個(gè)溫度輸入專用通道專門連接溫度傳感器，溫度測量范圍

-5到60℃；2個(gè)模擬信號(hào)輸出通道，0-5V，12位分辨率；1個(gè)16bits計(jì)數(shù)器；8個(gè)數(shù)字輸

出用于系統(tǒng)控制，TTL電平；采樣頻率100Hz；USB數(shù)據(jù)線；具備2行顯示LCD顯示屏；帶

0-5V BNC模擬信號(hào)輸出；數(shù)字輸出RS-232；USB直接供電；工作溫度：0-50℃，無冷凝；

重量0.9kg；尺寸17cm×15cm×7cm；

13. 呼吸室，材質(zhì)高硼硅玻璃，火焰拋光，Viton®超低滲透性墊圈，超低二氧化碳和水氣吸

收或通透性；有3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)（其他規(guī)格可定制）：RC，內(nèi)徑2cm，內(nèi)部長度3.8cm，容

積30ml，適用于小型昆蟲；RC-2，內(nèi)徑4.4cm，內(nèi)部長度15.2cm，容積350ml，適用于大

型昆蟲、小型嚙齒類動(dòng)物；RC-3，內(nèi)徑7cm，內(nèi)部長度25.5cm，容積700ml，適用于大型

嚙齒類動(dòng)物；

下圖為幾個(gè)呼吸代謝測量系統(tǒng)配置示例：

三、產(chǎn)地：美國