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SSI多通道陸生動物呼吸代謝測量系統

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生物的動物*為重要的特征；前者（植物）吸收CO₂并利用太陽能合成有機化合物（淀粉等碳氫化合物）同時放出氧氣，后者（動物）攝入植物合成的有機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物質是動物當時能量的主要來源，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。

一、用途

多通道陸生動物呼吸代謝測量系統由二氧化碳分析儀、氧氣分析儀、多通道氣路轉換器、氣流控制器、數據采集器及程序軟件、呼吸室等組成。可根據研究內容及經費預算定制單通道至*多8通道（可同時測量7個動物的呼吸代謝）系統，或選擇同時測量CO₂、O₂、RQ及H₂O，亦可根據要求只選擇測量CO₂或O₂的測量系統。用于精確測量各種動物（昆蟲、兩爬、鳥類、哺乳類等等）呼出二氧化碳量及耗氧量等，并可計算呼吸商，廣泛應用于動物呼吸代謝有關的研究如病蟲害防治、預防醫學研究實驗、醫藥研究、動物生理學、動物生態學、遺傳學、運動生理學等。

二、性能指標：

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

設置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；數字過濾（噪音）0-50秒可調，增幅0.2秒，內置A/D轉換器分辨率16

bits；溫度、壓力補償；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12-15

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：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

時間小于7秒；24小時漂移<0.01%；20分鐘噪音<3ppm RMS；數字過濾（噪音）0-40秒可調，

增幅0.2秒，內置A/D轉換器分辨率16bits；溫度、壓力補償；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；獨具PID（Proportional-Int

egral-Derivative）溫控單元，保證內部氧氣傳感器溫度恒定，進一步提高了氧氣測量的

精度和穩定性；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：雙波長無色散紅外氣體分析器；量程0-5%（用戶可自定義

設置9個級別。可定制其他量程）；精度為讀數的1%；分辨率0.0001%（1ppm）；漂移<0.001

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

1 ppm RMS；數字過濾（噪音）0-50秒可調，增幅0.2秒，內置A/D轉換器分辨率16bits；溫度

、壓力補償；大氣壓測量分辨率0.001kPa，精度為讀數的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，175-250mA，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

微小動物的呼吸代謝，可同時測量CO2濃度和H2O濃度；CO2量程0-3000ppm；準確度<1%；分辨

率0.01ppm；H2O量程0-60mmol/mol；準確度1%；

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

；露點溫度量程-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，

露點溫度（單位℃或℉），水汽壓（單位kPa或ug/mL）；數字輸出：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，氣壓補償，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（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，

精度為讀數的1%；具兩行文字數字LCD顯示屏，具背光，可同時顯示CH4含量和氣壓；

16bit分辨率，具數碼過濾（噪音）；4通道模擬信號輸出（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. 氣流發生與控制單元：MFS-2氣流發生控制器，內置氣泵、精密針閥、質量流量計；

氣泵采用PID控制技術，無刷電機隔膜泵；流量范圍75-2000mL/min；精度為讀數的

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氣流發生控制器，流量范圍100-4000

ml/min

8. 大流量氣流發生控制器：適用于大型動物，內置氣泵、質量流量計、二次抽樣泵、

二次抽樣流量計；氣泵采用PID控制技術，旋轉泵，低能耗、靜音；Flowkit分3個型

號，FK-100流量范圍10-90L/min，FK-500流量范圍80-450L/min，FK-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模擬信號輸出；

數字輸出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

時精確控制微小氣流；分多款型號，*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；

11. 二次抽樣單元：內置氣泵、精密針閥、質量流量計，可用來給氣流樣本做二次抽樣，

也可單獨作為氣源使用；流量范圍5-2000mL/min；精度為讀數的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. 數據采集器：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數模轉換；4個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個模擬信號輸出通道，0-5V，12位分辨率；1個16bits計數器；8個數字輸

出用于系統控制，TTL電平；采樣頻率100Hz；USB數據線；具備2行顯示LCD顯示屏；帶

0-5V BNC模擬信號輸出；數字輸出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個標準型號（其他規格可定制）：RC，內徑2cm，內部長度3.8cm，容

積30ml，適用于小型昆蟲；RC-2，內徑4.4cm，內部長度15.2cm，容積350ml，適用于大

型昆蟲、小型嚙齒類動物；RC-3，內徑7cm，內部長度25.5cm，容積700ml，適用于大型

嚙齒類動物；

下圖為幾個呼吸代謝測量系統配置示例：

三、產地：美國