线性光量子测量仪

测量原理PAR 主要用于测量光合有效,采用光量子传感器。光在植物和作物生长中发挥着至关重要的作用。吸收的光(主要由叶绿素)驱动光合作用过程,二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。使用光的这个过程称为光合有效辐射(PAR)。实际响应效果取决于植物或农作物。一个标准化的PAR在可见光光谱响应范围在400 nm和700 nm,是由McCree(1972)定义的,在这个区域内的光子被等量的吸收。“蓝”光子相对较短的波长(高频率)比‘红色’长波长有更多的能量。光合有效的量通常表示为光合光量子通量密度(PPFD):摩尔/m2s。在园艺,比如温室为了优化作物生长的时机和质量,需要控制光的强度。在温室为了实现对自然阳光和人工照明的有效监测，采用PAR传感器是必需的。在林业,PAR是一个关键的研究参数,根据植物生理学和叶面积用来测量森林树冠以上,内部,下方的各个有效参数。在农业方面,PAR的测量有助于预测植物生长率和估算作物产量。PQS1的PAR光量子传感器提供室外室内准确、连续测量。坚固的外观使得它在恶劣的天气条件和农药的喷洒下得到很好的保护。PAR光量子传感器是专为连续户外、室内安装或现场便携式使用。给最终用户提供了出色的定向(余弦)反应,容易清洁。在固定法兰结合水泡水平计调整螺丝，很容易校准水平。传感器带5米电缆，也可选15米。配备有放大器，可提供0至2.5V的标准Adcon模拟输出信号。应用场合农作物生长光合潜力研究旅游环保生态温室控制科研院校实验/太阳能研究技术指标光谱范围：400~700nm±4nm 灵敏度： 10～50 μv/μ moL/m2.s电阻值：240 Ω(典型)信号输出范围(0-3000μ moL/m2.s)：0~30mV/0-2.5V最大运行光照：10000μ moL/m2.s响应时间 1μS不稳定性(改变/年) 2%非线性(0-10000μmoL/m2.s)：1%定向反应(最大到80°在1000 μ moL/m2.s 光照）：30μ moL/m2.s 响应温度 -.12%/°C视野 180°气泡水平仪的精度：0.2°检测器类型：光电二极管工作温度：-30°C to +70°C存储温度：-30°C to +70°C温度范围：0-100%非结露保护等级：IP67订购信息：200.733.023：PQS光合有效传感器

测量原理PAR 主要用于测量光合有效,采用光量子传感器。光在植物和作物生长中发挥着至关重要的作用。吸收的光(主要由叶绿素)驱动光合作用过程,二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。使用光的这个过程称为光合有效辐射(PAR)。实际响应效果取决于植物或农作物。一个标准化的PAR在可见光光谱响应范围在400 nm和700 nm,是由McCree(1972)定义的,在这个区域内的光子被等量的吸收。“蓝”光子相对较短的波长(高频率)比‘红色’长波长有更多的能量。光合有效的量通常表示为光合光量子通量密度(PPFD)：摩尔/m2s。在园艺,比如温室为了优化作物生长的时机和质量,需要控制光的强度。在温室为了实现对自然阳光和人工照明的有效监测，采用PAR传感器是必需的。在林业,PAR是一个关键的研究参数,根据植物生理学和叶面积用来测量森林树冠以上,内部,下方的各个有效参数。在农业方面,PAR的测量有助于预测植物生长率和估算作物产量。PQS1的PAR光量子传感器提供室外室内准确、连续测量。坚固的外观使得它在恶劣的天气条件和农药的喷洒下得到很好的保护。PAR光量子传感器是专为连续户外、室内安装或现场便携式使用。给最终用户提供了良好的定向(余弦)反应,容易清洁。在固定法兰结合水泡水平计调整螺丝，很容易校准水平。传感器带5米电缆，也可选15米。配备有放大器，可提供0至2.5V的标准Adcon模拟输出信号。 应用场合农作物生长光合潜力研究旅游环保生态温室控制科研院校实验/太阳能研究

多功能光量子测量仪AMOUR美国NASA密切合作伙伴Biospherical公司的最新产品Scalar型（球状）和Cosine型（平面状）集电器可供选择USB数据线接口，方便连接各种类型的电脑 创立于1977年的美国生物球仪器公司（Biospherical Instruments Inc.，简称BSI）是一家以研发为导向、集设计与生产为一体的环境监测仪器公司。BSI在从南极到北极、从海洋到饮用水水库的环境监测中有着悠久的历史。 30多年来，BSI的生产线聚焦于海洋、大气、水质和生物科学用的高品质光学仪器的设计与生产，是目前国际上光学仪器领域的领导者。BSI的产品包括陆地与海洋的全球紫外线（UV）监测系统、饮用水源地的水质监测系统、以及海洋科学和大气科学使用的多种UV和可见光波段的光学辐射仪。 BSI的仪器从最简单的光合有效辐射（PAR）测量仪，到非常复杂的水体剖面辐射测量系统，以及各种单通道光强测量传感器，在世界范围内获得了广泛的认同。如NASA、NOAA、EPA、WHOI、MBARI、Sea-Bird、RBR、HOBI、McLane、Teledyne、WETLabs、YSI等等都是BSI的忠实用户。 1988，受美国自然科学基金（National Science Foundation, NSF）委托，BSI开始安装&ldquo 全球UV监测网络系统&rdquo ，并一直由BSI维持全球UV监测网络的运转。直到2009年，这个监测网络才被拆分成两部分：一部分转到美国海洋与大气管理局（NOAA）名下，另一部分仍由BSI负责。 2005年，BSI因为研发成功微型辐射计（Microradiometers）而获得NASA颁发的商业创新奖（SBIR）。 2008年，BSI与NASA开始合作开发新的、现代化的辐射测量传感器以支持现有的和下一代的海洋水色卫星遥感任务。这套系统被称之为行星辐射能光学传感器（Optical Sensors for Planetary Radiant Energy, OSPREy），主要用于获得海洋、天空、太阳和月亮的辐射测量数据，来满足对海洋水色卫星遥感的替代校准和算法证实的精度要求。 2009年，BSI与芝加哥大学共同承担了美国自然科学基金的&ldquo 极地观测网络&rdquo 项目，用于长期观测全球变化对极地环境特别是紫外线的影响。 在海洋光学仪器领域，BSI的产品就是行业标准。这从大量的著名海洋仪器设备公司从BSI采购光学仪器和传感器并集成到其自己的产品上就可知道。下面这些代表性的海洋仪器设备公司都是BSI的忠实用户：Sea-Bird Electronics, Inc.RBR Ltd.FalmouthScientific, Inc.HOBI Labs, Inc.iRobot CorporationOcean Sensors, Inc.Teledyne RD Instruments, Inc.WETLabs, Inc.YSI Inc.McLane Research Laboratories, Inc. 早在1978年，美国Biospherical公司就开始研发和生产各种类型的光学仪器为相关领域的科研服务。其第一代的单通道辐射测量仪QSL-100到现在仍在全球各地的很多实验室中使用。最新的多功能光量子测量仪AMOUR（Advanced Multi-purpOse Usb Radiometer）整合了Biospherical的第四代PAR传感器并极大地扩展了它的功能、动态范围和灵敏度。AMOUR是一款经济型多功能USB接口的辐射测量仪，适合于实验室内和野外的科研或工程应用。它的多功能体现在用户可选择多种不同的测量探头（如辐照度、scalar辐照度和辐亮度）和工作波段（如窄频带、宽频带和PAR）。这款仪器小巧、经济，可以使用USB接口直接连接在电脑上工作，它的动态范围大于10个数量级。它传承了Biospherical公司先进的微型辐射测量仪技术，根据美国NASA的合约而研制。AMOUR的探头和接头从左至右：辐亮度、Scalar辐照度、辐照度和SMA接头 应用领域光照培养箱、人工气候室、温室光强测量陆地环境和浅水环境中的光强测量藻类培养瓶/光生物反应器内部光强测量LED测试有害光探测太阳辐射（日射病）其它光学测量 测量几何学Irradiance（辐照度）测量一个平面上的入射辐射。这一测量几何适合于多数的辐射应用，包括照明和太阳能研究。在入射角高达85° 的情况下，AMOUR辐射计的理想余弦响应偏离仍小于± 5%。 Scalar Irradiance（Scalar 辐照度）Scalar响应与入射辐射的方向无关。这一测量几何广泛地应用在与藻类和微生物相关的海洋学和湖沼学AMOUR辐射计提供的不同光学测量几何指向性响应的极坐标图。理想响应用虚线表示，而实线表示的是真实的仪器的实际测量。研究当中，这是因为影响这些微小细胞的辐射与入射方向无关。根据测量杆的长度不同，Scalar辐射计最多可测量3.7&pi 球面弧度上的辐射（整个球面弧度为4&pi ）。 Radiance（辐亮度）辐亮度的测量可以量化一个物体到底有多亮。可以测量海洋、天空或室内物体的辐亮度。通常地，辐亮度用来描述单位面积上的辐射功率和观测的固定对角。AMOUR辐亮度的前向光学的视角范围为2.5° -20° 。 通过SMA接头连接到延长杆上如果AMOUR辐射计的配置中加一个SMA接头，就可以和其它的延长杆连起来使用，将它的应用扩展到难以接触到的地方如伸入到藻团中。延长杆也可以连接到积分球和一个光学平台上的其它组件上。 光谱响应默认情况下，AMOUR的测量范围就是硅光电二极管的光谱响应范围（250-1100nm之间的宽带响应）。如果将要被测量的光源的波长分布是已知的，且仪器在订购的时候经过了响应函数校正，那么也可以测量光通量。仪器订购的时候有多种过滤器可供选择，包括窄带和模仿某些生理响应函数的过滤器。它们包括：窄带过滤器（约10nm带宽）通常在光源的波长分布是已知的且限定在一个较小的范围内（如激光）的情况下使用。或者和其它的辐射计结合起来覆盖整个目标光谱范围，由它来测量其中一部分的光谱。 AMOUR辐射计的各种过滤器的标准光谱响应函数PAR（光合有效辐射）限定在400-700nm的光谱范围内，与其它测量中使用光谱响应加权不同，它使用量子响应加权。校正单位包括moles/(cm2s)，einsteins/(cm2s)，quanta或photons/(cm2s)，以及它们各自的MKS变量。蓝光危害，主要指的是400nm到500nm波长之间的蓝光对视网膜潜在的光化学损伤。 光度响应，它描述了人眼对于光照的知觉亮度。 红斑，它描述了人类皮肤对太阳照射的以波长为基础的敏感度。 其它的响应函数，根据用户要求量身定做。技术参数AMOUR的技术参数前向光学元件：辐照度：天顶角小于85° 的情况下，Cosine error± 3%Scalar辐照度：入射角± 135° 的情况下，Directional error± 5%辐亮度：标准视角6° ，14° ；可选视角范围2.5° - 20° 。连接：SMA接头光谱响应：取决于所使用的过滤器检测限：取决于不同的设置，参考下面的表格动态范围：6× 1010采样频率：4-125 Hz（原始频率），1/60-125 Hz（内部平均）输出接口：标准接口为USB，也可以选择使用RS232或RS485物理尺寸：直径：1.2英寸，约合3 cm长度：取决于不同的前向光学元件，5英寸，约合12.7 cm（辐照度探头）；8英寸，约合20.3 cm（Scalar辐照度探头）；7英寸，约合17.8 cm（14° 视角的辐亮度探头，视角越小，长度越长） 微型辐照计的技术参数（AMOUR的核心）探测器：Si（13 mm2），InGaAs（7 mm2）或GaAsP（7 mm2）光电流-电压转换：1、2000和4000三个增益级别的静电计放大器ADC：24-bit bipolar，4-125 Hz数据频率线性：使用一个可调控的光源，在信号电流范围1× 10-12到1× 10-15之间对所有的微型辐射计进行测量，通常地，与参考静电计系统相对，error1%响应时间：时间常数小于0.01秒的指数型变化，增益改变的时间要求小于0.1秒电子灵敏度：在电流分辨率10-15A时，ADC分辨率为0.5 µ V。饱和电流为160 µ V。三级增益信号范围是1.6× 1011，它的定义是饱和信号除以最小可分辨信号。暗补偿：在每一个增益水平的校准时进行暗补偿的测量和设置。微型辐射计的电源：± 5 VDC，4 mA电流光谱范围：25-1650 nm（1100-1650 nm要求使用InGaAs探测器）检测限和饱和度： 检测限饱和度单位动态范围辐照度，313 nm6.90E-063.62E+05&mu W/(cm² nm)5.2E+10辐照度，490 nm1.16E-066.81E+04&mu W/(cm² nm)5.9E+10辐照度，PAR nm1.09E-105.7&mu E/(cm² s)5.2E+10Scalar辐照度, 313 nm6.30E-024.15E+09&mu W/(cm² nm)6.6E+10Scalar辐照度, 490 nm1.98E-051.04E+06&mu W/(cm² nm)5.2E+10Scalar辐照度, PAR nm1.11E-0958.5&mu E/(cm² s)5.2E+10辐亮度，313 nm4.93E-072.96E+04&mu W/(cm² nm sr)6.0E+10辐亮度，490 nm1.41E-078510&mu W/(cm² nm sr)6.0E+10辐亮度，PAR nm1.31E-110.79&mu E/(cm² s sr)6.0E+10