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多通道昆蟲呼吸代謝測量系統(tǒng)

  新陳代謝（metabolism）是生命的基本特征，其中光合作用是植物很重要的特征，而呼吸代謝也是作為異養(yǎng)生物的動物很重要的特征；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放出氧氣，后者（動物）攝入植物合成的有機(jī)化合物同時吸入氧氣，然后消化分解，通過呼吸呼出CO₂。通常把動物在一定時間內(nèi)CO₂與O₂的消耗量的比值叫做呼吸商（RQ），呼吸商隨動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)是動物當(dāng)時能量的主要來源，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。通過測量動物CO₂的呼出量及耗氧量，可以知道動物的呼吸代謝情況。

  對于昆蟲來說，呼吸代謝也是重要的生命特征之一，昆蟲從食物（農(nóng)作物、果蔬等）獲取的能量，在體內(nèi)通過呼吸作用釋放出來，為生命活動提供所需能量。昆蟲呼吸代謝的變化不僅可以作為代表性的生理指標(biāo)，還可以研究整個昆蟲種群的能量流動，更在害蟲防治方面也有重要應(yīng)用價值，很多昆蟲防治手段都是通過造成昆蟲代謝異常達(dá)到殺滅昆蟲的目的，所以研究呼吸代謝對于昆蟲生理生態(tài)研究有重要意義。多通道昆蟲呼吸代謝測量系統(tǒng)可以精確測量多只昆蟲的呼吸代謝速率，結(jié)合一定實(shí)驗(yàn)設(shè)計，可以研究各種因素（溫度、光照、食物種類、發(fā)育階段、氧氣濃度、殺蟲劑等等）對呼吸代謝的影響，從而為害蟲防治提供數(shù)據(jù)支持與指導(dǎo)。

一、用途

  多通道昆蟲呼吸代謝測量系統(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（可同時測量7個動物的呼吸代謝）系統(tǒng)，或選擇同時測量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)。用于精確測量各種昆蟲呼出二氧化碳量及耗氧量等，并可計算呼吸商，廣泛應(yīng)用于昆蟲呼吸代謝有關(guān)的研究如昆蟲生理學(xué)、昆蟲生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、病蟲害防治、運(yùn)動生理學(xué)等。

二、具體性能指標(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個級
    別）；精度0.1%（O2濃度2-100%時）；分辨率0.0001%O2；漂移< 0.01%每小時（溫度恒定情況
    下）；響應(yīng)時間小于7秒；24小時漂移低于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，精度為讀數(shù)的1%；
    適用流量范圍5-2000mL/min；4通道模擬信號輸出（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，可同時顯示氧氣含
    量和氣壓；供電12-15VDC，25-150mA，配交流電適配器；工作溫度：0-50℃，無冷凝；重量2.8
    kg；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個級別）；差值量程±50%；精度0.1%（O2濃度2-100
    %時）；分辨率0.0001%O2；漂移< 0.01%每小時（溫度恒定情況下）；響應(yīng)時間小于7秒；24小
    時漂移<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，可同時顯示2個通道的氧氣含量和它們的差
    值，以及大氣壓；*PID（Proportional-Integral-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個級別。可定制其他量程）；精度為讀數(shù)的1%；分辨率0.0001%（1ppm）；漂移<0.001%每小
時（溫度恒定情況下）；響應(yīng)時間小于0.5秒；24小時漂移低于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，可同時顯示氧氣含量和氣壓；供電12-15VDC，175-250
    mA，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
    小動物的呼吸代謝，可同時測量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）；漂移<0.01%RH每小時
（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通道模擬信號輸出（0-5V BNC）可輸出水汽相對濕度%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. 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；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模擬信號輸出；數(shù)字輸出RS-232；供電12-15VDC，20-800
    mA，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100-4000ml/min
 7. 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精
    確控制微小氣流；分多款型號，小控制流量范圍為0-10mL/min，大控制流量范圍為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；
 8. 氣路轉(zhuǎn)換器：8個氣路通道（包括一個Baseline通道）自動切換或手動切換均支持；可多臺組
    合成16通道或24通道；反應(yīng)時間<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；

 9. 二次抽樣單元：內(nèi)置氣泵、精密針閥、質(zhì)量流量計，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；
 10.數(shù)據(jù)采集器：12個信號輸入通道，其中8個模擬輸入通道可以測量-5.12V到+5.12V的電壓信號，
    16bits數(shù)模轉(zhuǎn)換；4個溫度輸入通道專門連接溫度傳感器，溫度測量范圍-5到60℃；2個模
    擬信號輸出通道，0-5V，12位分辨率；1個16bits計數(shù)器；8個數(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；
 11.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個標(biāo)準(zhǔn)型號（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物；

三、產(chǎn)地：美國