سیستم های تبادلات گازی

 تجهیزات اندازه گیری تبادلات گازی : 

 بیش از 30 سال تجربه

 سیستم های سنجش و ارزیابی تبادلات گازی گیاهان اولین تولیدات شرکت Walz بودند. از این رو، در مسیر پیشرفت و توسعه دستگاه، بر تجربیات بیش از 30 سال تکیه شده است. اولین دستگاه ها، جعبه های در سایز انسان بودند که همرا با محفظه های گیاهی با حجم چندین لیتر ارائه می شدند. اما به مرور زمان کوچک و کوچکتر شدند. جدیدترین دستگاه تولید شده یعنی GFS-3000-FL فقط نیاز به سطح برگی در حدود چندین سانتی متر مربع دارد تا دقیق ترین و مطمئن ترین سنجش ها را انجام دهد.

 

GFS-3000-FL

سیستم پرتابل سنجش فلورسانس و تبادلات گازی

خصوصیات دستگاه

-کنترل دقیق دما (10 درجه پایین تر از دمای محیط تا 50 درجه سانتی گراد)

-مجهز به سیستم کنترل آب برای خشک و مرطوب کردن (از صفر تا نزدیک 100 درصد رطوبت نسبی) 

- مجهز به سیستم کنترل CO2 (از صفر تا 200 پی پی ام)

- کنترل نور LED (صفر تا 2000 میکرو مول در متر مربع در ثانیه نور  PAR)

- مجهز به سیستم آنالیز گاز مادون قرمز 4-کانال 

- کاربری آسان

- نتایج رضایت بخش و مطمئن حتی با نمونه های بسیار کوچک (کوچکتر از 0/5 cm3)

- دارای کووت های مخصوص برای مخروطیان، گلسنگ ها و خزه ها

- امکان ارزیابی جداگانه سطوح بالایی و پایینی برگ

- سازگار با کووت های سفارشی (مشتری) منطبق با آب و هوا (تا حجم 1 لیتر)

- ارزیابی همزمان فلورسانس کلروفیل به صورت مرتبط با 3 واحد فلورومتر PAM قابل تعویض ( PAM/LED-Array ،واحد سنجش MINI-PAM، ورژن فیبر نوری)

GFS-3000، سیستم بسیار دقیق اندازه گیری تبادلات گازی در مزرعه، گلخانه و آزمایشگاه می باشد.

 

 

کنترل کامل همه پارامترهای مرتبط

واحد پایه از واحد کنترل 3000C همراه با PC داخلی و واحد سنجش استاندارد 3010S تشکیل شده است. از وظایف آن کنترل کامل غلظت CO2 و H2O، دمای برگ، تهویه و تامین نور (LED-3040-L) می باشد. به ویژه، بخش کنترل دما و H2O بی نظیر می باشد. این امر برای اولین بار کنترل کامل پارامترهای مرتبط با فتوسنتز را ممکن می سازد.

 

ترکیب با فلورسانس

اطلاعات تکمیلی پارامترهای فتوسنتزی می تواند همزمان با اندازه گیری فلورسانس کلروفیل، با استفاده از 3 واحد فلورومترPAM  قابل تعویض، به دست آید. مجموعه خاص PAM/LED-Array می تواند به جای منبع نور استاندارد LED نصب شود، که اطلاعات فلورسانس را در نمونه با مساحت بالاتر از 8 سانتی متر مربع فراهم می کند. بعلاوه، تصاویر فلورسانس برای نمونه بالاتر از سطح مذکور، توسط واحد کوچک IMAGING-PAM قابل اندازه گیری است. نهایتا برای سنجش نور محیط، ورژن فیبر نوری PAM موجود است.

همه فلورومترها توسط PC داخلی یا نرم افزار GFS Win قابل کنترل هستند. پارامترهای تبادل گازی و فلورسانس در بخش ثبت داده ذخیره می شود.

 

انعطاف پذیری سیستم

سیستم دارای انعطاف پذیری بالا (با قیمت معقول) به منظور انطباق با سطح برگ، استفاده از کووت با سایز کوچک و اتصال با لوازم جانبی است. همچنین دستگاه دارای قابلیت های ویژه دیگری است. از جمله می توان به سنجش خزه ها و گلسنگ ها تحت شرایط بسیار مرطوب، سنجش نمونه های در حال رشد بر روی سطوح مختلف مانند سنگ یا تنه درخت و ارزیابی جداگانه سطوح بالایی و پایینی برگ اشاره کرد.

همچنین قابلیت اتصال به کووت های با حجم بالا را دارد که برای سنجش شاخه های کوچک یا گیاه کامل مثل آرابیدوپسیس کاربرد دارد.

 

خصوصیات سیستم

تنوع کووت ها برای کاربردهای ویژه:

طراحی پیمانه ای واحدهای سنجش، امکان تعویض سریع و آسان کووت ها را فراهم کرده است.

 برای کاربردهای خاص، امکان نصب واحد سنجش استاندارد 3010S، بر روی کووت های ویژه وجود دارد. به عنوان مثال برای تحقیق بر روی نمونه های 3 بعدی مانند خزه ها، گلسنگ ها یا مخروطیان کاربرد دارد.

منبع نور LED-3040-L برای انواع کووت ها قابل استفاده است.

 

کنترل آسان توسط PC داخلی یا نرم افزار GFS Win

GFS-3000 از طریق PC داخلی با یک صفحه نمایش بزرگ (11/5×8/6 سانتی متر) کنترل می شود، که امکان ترسیم منحنی را آسان می کند. کار با دستگاه GFS-3000 بسیار آسان است و افراد غیر متخصص نیز در عرض چند ساعت کاربرد آن را یاد می گیرند. پروتکل تعریف شده توسط کاربر به آسانی در دستگاه برنامه ریزی و اجرا می شود.

IMAGING-PAM (واحد Mini) بر روی همان نقطه برگی که دستگاه برای سنجش فلورسانس و تبادلات گازی در اختیار دارد، متمرکز می شود. ورژن فیبر نوری برای سنجش نقطه ای فلورسانس، به ویژه در شرایط نور محیط بسیار مناسب است.

مجموعه LED Array/PAM-Florometer 3055 FL برای سنجش تحت شرایط کنترل شده تا مساحت برگیcm2 8 مناسب است.

 

ترکیب تبادل گازی و فلورسانس

روش های فلورومتری PAM و اشباع نور منجر به فراهم شدن جزئی ترین اطلاعات درباره جریان انرژی تهییج در مسیرهای فتوشیمیایی و غیر فتوشیمیایی تحقیقات فتوسنتزی می شوند. این اطلاعات، اطلاعات تبادلات گازی را تکمیل می کنند. تصاویر پارامترهای فلورسانس و جذب PAR، تفاوت ها (لکه ها و  آسیب های موضعی) را آشکار می کند. که این تفاوت ها با سنجش تبادلات گازی قابل تشخیص نیست.

 

اجزای سیستم 

-  واحد کنترل (1) دستگاه GFS-3000 دارای آنالیزور گازی H2O/CO2چهار کاناله بسیاردقیق است. همچنین همه اجزای سیستم برای کنترل H2O و  CO2و جریان هوا ضروری هستند. دستگاه توسط یک صفحه نمایش لمسی بزرگ و رنگی کنترل می شود.

-  واحد سنجش استاندارد (2) مجهز به جعبه الکترونیکی جداشدنی است، که می تواند همراه با دیگر واحدهای سنجش استفاده شود. این واحد دارای اتصالات کنترل دما، نور، سیستم تهویه و الکترونیک سنسور می باشد.

-  منبع نور LED3 مجهز به آرایش LED قرمز/آبی یا سیستم LED Array/PAM- Florometer است که مستقیما به واحد استاندارد متصل می شود.

انرژی کل سیستم توسط باتری های لیتیومی (4) تامین می شود و 2 باتری لیتیومی به طور همزمان به واحد کنترل متصل شود، در نتیجه کل زمان پردازش 4 تا 8 ساعته انجام می شود.

بخش پایین محفظه کنترل، فضایی برای جاسازی باتری فراهم می کند. بعلاوه در محیط آزمایشگاه انرژی دستگاه GFS-3000 می تواند توسط منبع انرژی AC خارجی (5) تامین شود.

شارژر باتری (6) دارای دو خروجی جداگانه می باشد و برای هر دو خروجی ، نمایشگر-LC جداگانه وجود دارد که اطلاعاتی درباره آن می دهد.

دو پکیج متفاوت در سیستم وجود دارد. پکیج –A برای سنجش تبادلات گازی و پکیج-B برای سنجش همزمان تبادلات گازی و فلورسانس کلروفیل. بعلاوه سیستم دارای لوازم جانبی مانند کووت های متنوع (7)(برای مخروطیان، خزه ها و گلسنگ ها) و آداپتورهای سطح برگ (8) می باشد.

 

خصوصیات تکنیکی دستگاه

طراحی: محفظه آلومنیومی که مجهز به PC پیمانه ای، صفحه نمایش لمسی بزرگ، آنالیزور گاز 4-کاناله̾  H2O/CO2، سیستم کنترل جریان هوا، کنترل CO2(توسط کارتریج های کوچک تامینمی شود)، کنترل H2O (برای خشک و مرطوب کردن) رابط های پنوماتیک برای ورود هوا، واحد سنجش و 4 منفذ می باشد.

مجهز به پریزهایی (سوکت هایی) برای ایجاد ارتباط با واحد سنجش 3010-S، PC (ورودی USB)، و دو باتری لیتیومی 3025A می باشد.

سنجش CO2: دو سنجش مستقل از دامنه صفر تا 3000 ppm انجام می گیرد، طول کووت 20 سانتی متر، حجم کووت 6 سانتی متر مکعب و دتکتور گازی

سنجش H2O: دو سنجش مستقل از دامنه صفر تا 55000 ppm انجام می گیرد، طول کووت 20 سانتی متر، حجم کووت 6 سانتی متر مکعب و دتکتور پیروالکتریک

کنترل  CO2:مجهز به سیستم کنترل COاز طریق دریچه حرارتی، از دامنه صفر تا 2000 ppm، تامین COاز طریق کارتریج های CO2 

CO2  10ml، حفظ غلظت CO2 به مدت یک هفته در 350 ppm) یا استوانه CO2 باکاهنده فشار انجام می شود.

کنترل H2O: مجهز به سیستم کنترل H2O به منظور خشک و مرطوب کردن از رنج صفر تا 100 درصد رطوبت نسبی است.

 

 

سنجش و محاسبه پارامترها:

 2 سنجش مستقل  CO2،2 سنجش مستقل H2O، فشار محیط، دمای کووت، دمای برگ، دمای محیط، میزان PAR در قسمت بالایی کووت، میزان PAR بیرونی، دمای مینیمم و ماکزیمم در کووت، تعرق، VPD ، غلظت H2O، فتوسنتز خالص، غلظت CO2داخلی

در ترکیب با LED Array/PAM- Fluorometer 3055-FL پارامترهای زیر مورد سنجش قرار می گیرند :

FV/Fm- F´O- F- Fm- F´m-F0(ماکزیمم عملکرد کوانتومی فتوسیستم II)، F/F´m∆Y(II)= (عملکرد کوانتومی فتوسیستم IIqp، ql، qn، NPQو ETR (برای مثالF/F´m∆ PAR×)

کنترل دما: 3 نوع کنترل دما شامل پایش دمای محیط، دمای کووت و دمای برگ انجام می شود.

رنج دمای کووت از 10 درجه سانتی گراد زیر دمای محیط (کاهش به شدت نور) تا 50 درجه سانتی گراد است.

سنجش دمای برگ: ترموکوپل، دامنه 10˗ تا 50+ درجه سانتی گراد، با دقت 0/20± سانتی گراد

 



 

Gas-Exchange Chamber 3010-GWK1

اتاقک های سنجش تبادلات گازی

برای مطالعه نمونه های با سایزمتوسط مانند شاخه های کوچک، برگ های بزرگ یا میوه های که در شرایط تعریف شده محیطی نگهداری می شوند، طراحی شده است . همچنین با پنل LED که جدیداً طراحی شده (RGBW- L084) ، اندازه گیری ها را در شرایط مختلف نوری ممکن می سازد.

سنسورهای داخلی برای کنترل دما ، رطوبت هوا ومیزان PAR در سه نقطه از دستگاه تعبیر شده اند. در بیرون دستگاه نیز سنسورهایی برای کنترل میزان  PAR و دما وجود دارد . 

روشنایی دستگاه از طریق پنل LED  فراهم می شود و توزیع یکنواخت نور را امکان پذیر می کند. نورهای قابل تنظیم مفرد : قرمز ، سبز، آبی و سفید تواماً روشنایی به میزان 200 میکرومول در متر مربع در ثانیه یا بیشتر ایجاد می کنند.

 

-  در صورت الحاق با دستگاه  GFS – 3000  ، ماکزیمم جریان  GFS – 3000 برابربا 1.9L/min   باشد .

-  محفظه نمونه دستگاه با سطح عکسبرداری دستگاه Imaging PAM   ورژن  MAXI منطبق است . 

برای اندازه گیره های تبادلات گازی Co2، اتاقک را می توان به عنوان بخشی از دستگاه GFS - 3000 (به جای واحد سنجش) استفاده کرد. درغیراین صورت اتاقک به وسیله یک رابط مستقیماً به یک کامپیوتر متصل شده و راه اندازی می شود.