SSI多通道陆生动物呼吸代谢测量系统

新陈代谢（metabolism）是生命的基本特征，其中光合作用是植物为重要的特征，而呼吸代谢是作为异养生物的动物为重要的特征；前者（植物）吸收CO₂并利用太阳能合成有机化合物（淀粉等碳氢化合物）同时放出氧气，后者（动物）摄入植物合成的有机化合物同时吸入氧气，然后消化分解，通过呼吸呼出CO₂。通常把动物在一定时间内CO₂与O₂的消耗量的比值叫做呼吸商（RQ），呼吸商随动物食物成分的不同而有一定范围的变化，可以反映哪一类营养物质是动物当时能量的主要来源，若食物主要成分是糖类则RQ接近于1，若食物成分主要是脂肪，则RQ接近于0.7。通过测量动物CO₂的呼出量及耗氧量，可以知道动物的呼吸代谢情况。

一、用途

多通道陆生动物呼吸代谢测量系统由二氧化碳分析仪、氧气分析仪、多通道气路转换器、气流控制器、数据采集器及程序软件、呼吸室等组成。可根据研究内容及经费预算定制单通道多8通道（可同时测量7个动物的呼吸代谢）系统，或选择同时测量CO₂、O₂、RQ及H₂O，亦可根据要求只选择测量CO₂或O₂的测量系统。用于精确测量各种动物（昆虫、两爬、鸟类、哺乳类等等）呼出二氧化碳量及耗氧量等，并可计算呼吸商，广泛应用于动物呼吸代谢有关的研究如病虫害FZ、预防医学研究实验、医药研究、动物生理学、动物生态学、遗传学、运动生理学等。

二、性能指标：

1.氧气分析测量仪：测量技术：燃料电池原理氧气传感器；量程0-100%（用户可自定义设置5个级别）；精度0.1%（O2浓度2-100%时）；分辨率0.0001%O2；漂移< 0.01%每小时（温度恒定情况下）；响应时间小于7秒；24小时漂移低于0.01％；20分钟噪音低于0.002％pk-pk；数字过滤（噪音）0-50秒可调，增幅0.2秒，内置A/D转换器分辨率16bits；温度、压力补偿；传感器温度测量范围0-60℃，精度0.2℃，分辨率0.001℃；大气压测量分辨率0.0001kPa，精度为读数的1%；适用流量范围5-2000mL/min；4通道模拟信号输出（0-5V BNC）可输出氧气浓度，大气压，传感器温度，用户自定义；数字输出：RS-232；具两行文字LCD显示屏，带背光，可同时显示氧气含量和气压；供电12-15VDC，25-150mA，配交流电适配器；工作温度：0-50℃，无冷凝；重量2.8kg；尺寸31cm×10cm×34cm

2.双通道高精度差分式氧气分析测量仪（备选）：测量技术：燃料电池原理氧气传感器，双通道；氧气浓度量程0-100%（用户可自定义设置5个级别）；差值量程±50%；精度0.1%（O2浓度2-100%时）；分辨率0.0001%O2；漂移< 0.01%每小时（温度恒定情况下）；响应时间小于7秒；24小时漂移<0.01%；20分钟噪音<3ppm RMS；数字过滤（噪音）0-40秒可调，增幅0.2秒，内置A/D转换器分辨率16bits；温度、压力补偿；传感器温度测量范围0-60℃，精度0.2℃，分辨率0.001℃；大气压测量分辨率0.0001kPa，精度为满量程的0.05%；适用流量范围5-2000mL/min；4通道模拟信号输出（0-5V BNC）可输出通道1的氧气浓度，通道2的氧气浓度，1和2的差值，大气压；数字输出：RS-232；具4行文字LCD显示屏，带背光，可同时显示2个通道的氧气含量和它们的差值，以及大气压；独具PID（Proportional-Integral-Derivative）温控单元，保证内部氧气传感器温度恒定，进一步提高了氧气测量的精度和稳定性；供电12-24VDC，8A，配交流电适配器；工作温度：5-45℃，无冷凝；重量6.4kg；尺寸43.2cm×35.6cm×20.3cm

3.二氧化碳分析测量仪：测量技术：双波长无色散红外气体分析器；量程0-5%（用户可自定义设置9个级别。可定制其他量程）；精度为读数的1%；分辨率0.0001%（1ppm）；漂移<0.001%每小时（温度恒定情况下）；响应时间小于0.5秒；24小时漂移低于0.002％；20分钟噪音< 1 ppm RMS；数字过滤（噪音）0-50秒可调，增幅0.2秒，内置A/D转换器分辨率16bits；温度、压力补偿；大气压测量分辨率0.001kPa，精度为读数的1%；适用流量范围5-2000mL/min；4通道模拟信号输出（0-5V BNC）可输出二氧化碳浓度，大气压，传感器温度，用户自定义；数字输出：RS-232；具两行文字LCD显示屏，带背光，可同时显示氧气含量和气压；供电12-15VDC，175-250mA，配交流电适配器；工作温度：0-50℃，无冷凝；重量2.8kg，尺寸31cm×10cm×34cm

4.超高精度二氧化碳分析测量仪（备选）：用于测量微小昆虫（比如果蝇、蚊子等）或蜱螨类微小动物的呼吸代谢，可同时测量CO2浓度和H2O浓度；CO2量程0-3000ppm；准确度<1%；分辨率0.01ppm；H2O量程0-60mmol/mol；准确度1%；

5.水汽测量仪（备选），测量技术：薄膜电容原理；量程：0-100%RH，精度1%，分辨率0.001%RH；露点温度量程-40到40℃，精度0.5℃，分辨率0.002℃；水蒸气密度量程0-10ug/ml，分辨率0.0001ug/ml；水汽压量程0-20000Pa，分辨率0.01Pa（0-1000Pa时）；漂移<0.01%RH每小时（温度恒定情况下）；供电12-15VDC，175-250mA，配交流电适配器；工作温度：0-50℃，无冷凝；适用流量范围5-2000mL/min；3通道模拟信号输出（0-5V BNC）可输出水汽相对湿度%RH，露点温度（单位℃或℉），水汽压（单位kPa或ug/mL）；数字输出：RS-232；具两行文字LCD显示屏，带背光；重量1kg；尺寸18cm×10cm×18cm

6.甲烷分析测量仪（备选）： 双波长红外技术，气压补偿，测量范围0-10%；分辨率1ppm；精确度1%；适用气流5-2000ml/分钟；噪音小于3ppm；漂移低于0.002%每小时（温度恒定情况下）；传感器温度测量精度0.2℃，分辨率0.001℃；大气压测量分辨率0.0001kPa，精度为读数的1%；具两行文字数字LCD显示屏，具背光，可同时显示CH4含量和气压；16bit分辨率，具数码过滤（噪音）；4通道模拟信号输出（0-5V BNC）可输出甲烷浓度，大气压，传感器温度，用户自定义；数字输出：RS-232；工作温度：18-32℃，无冷凝；供电12-15VDC，170-250mA，配交流电适配器；大小31x10x34cm；重量2.8kg

7.气流发生与控制单元：MFS-2气流发生控制器，内置气泵、精密针阀、质量流量计；气泵采用PID控制技术，无刷电机隔膜泵；流量范围75-2000mL/min；精度为读数的2%；分辨率1mL/min；具备2行显示LCD显示屏；带0-5V BNC模拟信号输出；数字输出RS-232；供电12-15VDC，20-800mA，配交流电适配器；工作温度：0-50℃，无冷凝；重量3kg；尺寸21cm×15cm×36cm；可选MFS-5气流发生控制器，流量范围100-4000ml/min

8. 大流量气流发生控制器：适用于大型动物，内置气泵、质量流量计、二次抽样泵、二次抽样流量计；气泵采用PID控制技术，旋转泵，低能耗、静音；Flowkit分3个型号，FK-100流量范围10-90L/min，FK-500流量范围80-450L/min，FK-2000流量范围400-1650L/min；精度2%；分辨率1L/min；气流管道为1.5英寸螺线管，带快速接口；二次抽样接头为0.125英寸接头；具备2行显示LCD显示屏；带0-5V BNC模拟信号输出；数字输出RS-232；供电90-240VAC，3-8A；工作温度：0-50℃，无冷凝；重量9kg；尺寸53cm×32cm×31cm；

9.双通道超高精度微小气体流量控制器，和高精度气流控制阀配合使用，用于测量微小昆虫时精确控制微小气流；分多款型号，小控制流量范围为0-10mL/min，ZD控制流量范围为0-10L/min； 控制端口15针D型接口；带0-5V BNC模拟信号输出；具备2行显示LCD显示屏；供电12-24VDC，带交流电适配器；工作温度：0-50℃，无冷凝；重量1.4kg；尺寸15.2cm×15.2cm×7.6cm；

10.气路转换器：8个气路通道（包括一个Baseline通道）自动切换或手动切换均支持；可多台组合成16通道或24通道；反应时间<50毫秒；支持push或pull两种气流方向；支持stop flow或flow-through两种气路切换模式；具备2行显示LCD显示屏；供电12-15VDC，配交流电适配器；工作温度：5-45℃，无冷凝；重量3.6kg；尺寸20.3cm×30.5cm×15.2cm；

11.二次抽样单元：内置气泵、精密针阀、质量流量计，可用来给气流样本做二次抽样，也可单独作为气源使用；流量范围5-2000mL/min；精度为读数的10%；分辨率1mL/min；具备2行显示LCD显示屏；带0-5V BNC模拟信号输出；数字输出RS-232；供电12-15VDC，20-350mA，配交流电适配器；工作温度：0-50℃，无冷凝；重量1.5kg；尺寸16cm×13cm×20cm；

12.数据采集器：12个信号输入通道，其中8个模拟输入通道可以测量-5.12V到+5.12V的电压信号，16bits数模转换；4个温度输入专用通道专门连接温度传感器，温度测量范围-5到60℃；2个模拟信号输出通道，0-5V，12位分辨率；1个16bits计数器；8个数字输出用于系统控制，TTL电平；采样频率100Hz；USB数据线；具备2行显示LCD显示屏；带0-5V BNC模拟信号输出；数字输出RS-232；USB直接供电；工作温度：0-50℃，无冷凝；重量0.9kg；尺寸17cm×15cm×7cm；

13.呼吸室，材质高硼硅玻璃，火焰抛光，Viton®超低渗透性垫圈，超低二氧化碳和水气吸收或通透性；有3个标准型号（其他规格可定制）：RC，内径2cm，内部长度3.8cm，容积30ml，适用于小型昆虫；RC-2，内径4.4cm，内部长度15.2cm，容积350ml，适用于大型昆虫、小型啮齿类动物；RC-3，内径7cm，内部长度25.5cm，容积700ml，适用于大型啮齿类动物；

下图为几个呼吸代谢测量系统配置示例：

三、产地：美国