光合有效輻射(PAR)和葉面積指數(shù)(LAI)是評(píng)估植物健康狀況和植物冠層結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)。
PAR表示有多少光能可被植物光合作用利用;LAI可用于估計(jì)冠層密度和生物量,是植物冠層結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)重要表征參數(shù)。
可以同時(shí)測(cè)量PAR和LAI。儀器出廠前經(jīng)過(guò)校驗(yàn),校驗(yàn)值儲(chǔ)存于內(nèi)存中,故在使用過(guò)程中無(wú)須校驗(yàn)。
植物冠層分析儀被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)和植物學(xué)等研究領(lǐng)域。
產(chǎn)品特點(diǎn):
1.經(jīng)濟(jì)、便攜;
2.實(shí)時(shí)測(cè)量PAR;
3.簡(jiǎn)便直觀的6鍵控制;
4.自動(dòng)記錄模式功能;
5.強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力,1M內(nèi)存;
6.既可用隨機(jī)所帶軟件,也可用計(jì)算機(jī)超級(jí)終端下載數(shù)據(jù);
7.低電消耗,4節(jié)7號(hào)堿性電池可使用2年;
8.外置PAR傳感器可用于探桿校準(zhǔn)和實(shí)時(shí)測(cè)量冠層上、下的PAR值。
規(guī)格參數(shù):
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量:1M(可存2000次以上測(cè)量結(jié)果)
傳感器數(shù)量:80個(gè)GaAsP光敏傳感器
PAR傳感器量程:0~>2500 μmol·m-2·s-1
PAR傳感器分辨率:1μmol·m-2·s-1
波長(zhǎng)范圍400 ~ 700nm
探桿長(zhǎng)度:86.5cm(84cm)
探桿截面:1.9*0.95cm
儀器總長(zhǎng):99cm
無(wú)人值守采樣間隔:1~60 min可選
產(chǎn)品重量:0.56 kg
數(shù)據(jù)傳輸:RS-232數(shù)據(jù)線(xiàn)
鍵盤(pán):6鍵菜單驅(qū)動(dòng)
工作環(huán)境:0~50 ℃,0~100%RH
電源:4節(jié)7號(hào)電池
最小空間分辨率:1cm
系統(tǒng)組成:
1.帶傳感器的控制單元
2.測(cè)量探桿和外置PAR傳感器
3.RS-232數(shù)據(jù)線(xiàn)、數(shù)據(jù)傳輸軟件、用戶(hù)說(shuō)明書(shū)及手提箱
工作原理:
探頭中包括80個(gè)間隔為1 cm的PAR光量子傳感器,用于測(cè)量環(huán)境光照中PAR的變化,輸入研究區(qū)域的經(jīng)緯度和時(shí)間,儀器可自動(dòng)計(jì)算出天頂角;
通過(guò)設(shè)置葉角分布參數(shù)(X)和測(cè)量冠層上、下PAR的比率,可以計(jì)算出植物冠層的LAI值。
元素分析儀是指同時(shí)或單獨(dú)實(shí)現(xiàn)樣品中幾種元素的分析的儀器。各類(lèi)元素分析儀雖結(jié)構(gòu)和性能不同,但均基于色譜原理設(shè)計(jì)。
其工作原理是在復(fù)合催化劑的作用下,樣品經(jīng)高溫氧化燃燒生成氮?dú)?、氮的氧化物、二氧化碳、二氧化硫和水,并在載氣的推動(dòng)下,進(jìn)入分離檢測(cè)單元。
在吸附柱將非氮元素的化合物吸附保留后,氮的氧化物經(jīng)還原成氮?dú)夂蟊粰z測(cè)器測(cè)定。其他元素的氧化物再經(jīng)吸附-脫附柱的吸附解析作用,按照C、H、S的順序被分離測(cè)定。
樣品中氟、磷酸鹽或大的重金屬物質(zhì)的存在會(huì)對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),而強(qiáng)酸、堿或能引起爆炸性氣體的物質(zhì)禁止使用元素分析儀進(jìn)行測(cè)定。
由于土壤樣品礦物質(zhì)成分、晶:型結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,為保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,在使用元素分析儀時(shí)樣品顆粒必須充分均勻。
產(chǎn)品智能化水平大幅提高,操作者可以在選擇所測(cè)元素后,產(chǎn)品即自動(dòng)調(diào)整至檢測(cè)該元素所需的波長(zhǎng),為產(chǎn)品的推廣使用,提供便利。
采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)程序控制和數(shù)據(jù)處理。元素分析儀不定量稱(chēng)樣功能,準(zhǔn)確可靠,方便用戶(hù)操作。
可快速更換不同厚度比色杯;
采用冷光源技術(shù)、進(jìn)口光電元件,自校零點(diǎn)和滿(mǎn)度;
電子天平聯(lián)機(jī)不定量稱(chēng)樣,計(jì)算機(jī)自動(dòng)讀入重量或人工鍵入可選,方便分析操作。
系統(tǒng)穩(wěn)定性好,抗干擾能力強(qiáng),分析結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。
機(jī)外溶樣、操作方便,沒(méi)有閥門(mén)和管道老化,延長(zhǎng)使用壽命。
可記憶貯存99條曲線(xiàn)(可根據(jù)用戶(hù)需要任意增加),采用回歸方法,建立曲線(xiàn)方程。
是不是每次測(cè)量一個(gè)新的項(xiàng)目前都必須做校準(zhǔn)?
這個(gè)是不一定需要的,盡量將每次校準(zhǔn)的state存入VNA,名字可以為校準(zhǔn)狀態(tài),例如頻率范圍,輸入激勵(lì)功率等。如果有新的測(cè)試項(xiàng)目,但是它的測(cè)試條件和已有狀態(tài)相似,且loadstate后,檢查校準(zhǔn)狀態(tài)良好,就可用使用以前的校準(zhǔn)狀態(tài),而不需要重新校準(zhǔn)。
將校準(zhǔn)state保存并調(diào)用的好處在于:CalibrationKit也是有使用壽命的,多次的校準(zhǔn),會(huì)是的校準(zhǔn)件多次和校準(zhǔn)電纜接觸,可能污染校準(zhǔn)件,使得校準(zhǔn)件特性發(fā)生改變,影響下一次校準(zhǔn)。
盡量養(yǎng)成如下習(xí)慣:將網(wǎng)絡(luò)分析儀的port不用的時(shí)候加上防塵套;對(duì)測(cè)試電纜進(jìn)行標(biāo)號(hào),使得VNA每個(gè)port盡可能固定連接某個(gè)電纜;對(duì)測(cè)試電纜不用時(shí),也需要加上防塵套;盡量不用很臟的測(cè)試電纜等。
VNA的校準(zhǔn)是精確測(cè)量前必要的準(zhǔn)備。
以單端口DUT測(cè)量為例,測(cè)試模型參考o(jì)neporterrormodel,
由于VNA的輸出和DUT的待測(cè)輸入一般都存在中間過(guò)渡件/連接件,使得理想網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)試平面和DUT的待測(cè)平面間出現(xiàn)了一個(gè)誤差網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于單端口誤差模型,有三個(gè)誤差項(xiàng)。為了求解三個(gè)誤差項(xiàng),由線(xiàn)性矩陣?yán)碚摚枰⑷齻€(gè)不相關(guān)的方程來(lái)求解。校準(zhǔn)的原理就是建立這三個(gè)方程。
通過(guò)在測(cè)試面加入三個(gè)已知特性的校準(zhǔn)件,例如開(kāi)路件,反射系數(shù)理論上為1,短路件,反射系數(shù)理論上為-1,負(fù)載件反射系數(shù)理論上為0。通過(guò)VNA測(cè)量這三個(gè)校準(zhǔn)件,得到實(shí)際測(cè)量結(jié)果。也就得到包含三個(gè)誤差模型的線(xiàn)性方程,通過(guò)求解就能得到三個(gè)誤差項(xiàng)。在后續(xù)的測(cè)量中,在直接獲得的測(cè)試結(jié)果中,先通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算,消除三個(gè)誤差項(xiàng)帶來(lái)的影響,顯示給用戶(hù)的就是校準(zhǔn)后DUT的特性。
當(dāng)然兩端口誤差模型更加復(fù)雜,分為正向和反向,正向具有6個(gè)誤差項(xiàng),反向也有6個(gè)誤差項(xiàng),總共有12個(gè)誤差項(xiàng)需要求解,求解方法可用參考“RFMeasurementofDieandPackages”
當(dāng)然一般網(wǎng)絡(luò)分析儀提供的二端口矢量校準(zhǔn)方法為SOLT,通過(guò)單端口的分析,其實(shí)校準(zhǔn)件的本質(zhì)是建立誤差模型方程,選擇不同已知反射系數(shù)的校準(zhǔn)件,就得到了很多不同的校準(zhǔn)方法,例如LRM,LRRM,TRL等等。
當(dāng)然校準(zhǔn)的本質(zhì)也是去嵌入(De-embedding)的過(guò)程,去嵌入的本質(zhì)得到誤差網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù),通過(guò)轉(zhuǎn)換到T參數(shù),運(yùn)用級(jí)聯(lián)運(yùn)算進(jìn)行消除。去嵌入還能夠消除非傳輸線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù),應(yīng)用也比校準(zhǔn)廣泛。
實(shí)際校準(zhǔn)的方法:
盡管一般VNA的UserGuider上都有儀器校準(zhǔn)的方法,但是還有很多細(xì)節(jié)需要注意的:
1.設(shè)定測(cè)試參數(shù)
選擇測(cè)試頻率范圍:一般的頻率范圍要稍微大于測(cè)試指標(biāo)規(guī)定的范圍,選擇VNAPort激勵(lì)功率,對(duì)于無(wú)源器件,可以選擇稍微大的激勵(lì)功率,例如0dBm,但是對(duì)于測(cè)試Amplifier等小信號(hào)器件,一般激勵(lì)信號(hào)要小于器件的1dB壓縮點(diǎn),對(duì)于PowerAmplifier等大功率器件,需要減小VNA的輸入信號(hào)功率,同時(shí)要在PA的輸出和VNA的輸入間加入衰減器。但是過(guò)分減小VNA的輸入信號(hào)功率,可能會(huì)使得S11和S22測(cè)量誤差增大。如果對(duì)于多端口VNA,還需要選擇測(cè)試port
2.選擇校準(zhǔn)件,選擇校準(zhǔn)方法,通過(guò)儀器校準(zhǔn)的Guide完成校準(zhǔn)
每個(gè)公司都有不同的規(guī)格的校準(zhǔn)件,例如N型的,SMA型的,這個(gè)在校準(zhǔn)之前一定要選擇好,這個(gè)是因?yàn)閺S家提供的校準(zhǔn)件,開(kāi)路短路負(fù)載等也不是理想的反射系數(shù)分別為1,-1和0。同公司的VNA中會(huì)定義校準(zhǔn)件,將校準(zhǔn)件的特性預(yù)先存入VNA,以便校準(zhǔn)時(shí)求解誤差方程。因此,如果校準(zhǔn)件選擇不當(dāng),校準(zhǔn)的意義也就沒(méi)有了。
在校準(zhǔn)過(guò)程中,顯示format對(duì)于校準(zhǔn)是沒(méi)有影響的,可用選擇顯示S11或者S21,顯示可用為VSWR或者SmithChart,這個(gè)不影響校準(zhǔn)。
已SOLT為例,首先進(jìn)行單端口校準(zhǔn),分別將開(kāi)路短路負(fù)載加至VNA的port1和port2,按照儀器指示進(jìn)行完成校準(zhǔn),再連接Thru件,完成直通校準(zhǔn)。
3.校準(zhǔn)結(jié)果檢查
這一步不是必須的,但個(gè)人覺(jué)得作為一個(gè)優(yōu)秀的射頻工程師,這一步是至關(guān)重要的。
開(kāi)路校準(zhǔn)特性的檢查:校準(zhǔn)完成后,將開(kāi)路件取下,顯示S11和S22的SmithChart,良好的校準(zhǔn)使得測(cè)試顯示曲線(xiàn)在整個(gè)測(cè)量頻率范圍內(nèi)都在SmithChart的開(kāi)路點(diǎn)
負(fù)載校準(zhǔn)特性的檢查:校準(zhǔn)完成后,將測(cè)試端口連接負(fù)載件,測(cè)試S11和S22的SmithChart,良好的校準(zhǔn)使得測(cè)試曲線(xiàn)在整個(gè)測(cè)量頻率范圍內(nèi)都在SmithChart的中心點(diǎn)
直通檢查:校準(zhǔn)完成后,將兩端口連接Thru件,測(cè)試S12或者S21的dB曲線(xiàn),良好的校準(zhǔn)使得測(cè)試曲線(xiàn)在整個(gè)頻率范圍內(nèi)平坦,且都在0dB。