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人工氣候箱:復現各種氣候環境

2019-12-31

以往受技術水平的限制,植物生長實驗都是在自然氣候條件下進行的,因為自然不可控,實驗人員往往很難獲得精準的實驗數據,耗時耗力。而隨著哈爾濱實驗儀器人工氣候室,人工氣候箱等設備的成功研發,給植物生長實驗帶來了很大便利。能夠幫助實驗人員更好的控制相關氣候條件,形成理想的局部氣候環境。


人工氣候室是在環境試驗、科學研究(諸如種養殖、植保、組培、生物工程)等領域應用廣泛的實驗設備。它能模擬自然界的各種氣象條件,按照實驗要求精準控制室內的溫度、濕度、光照以及COz濃度等指標,復現各種氣候環境。為研究不同物種的生長、發育、生理、生化過程創造了環境條件。

哈爾濱實驗儀器

以小型人工氣候室為例,分析對于生物生長Z重要的生物因子—— 溫度的控制方法,基于專家知識庫,利用積分分離PID進行控制,使作物生長曲線能夠擬合專家知識,簡單可靠,達到一定的控制精度,具有很好的控制效果。


與大型溫室相比,由于小型人工氣候室體較小,因而所受風力、土壤、蒸發量等生物因素影響可以忽略。它有區別于大型溫室的一些特點,一, 由于封閉性較好,所受外界影響相對較??;二,由于面積較小,增溫和降溫相對于環境的影響比較敏感, 各處受熱相對比較均勻。


對某種特定的生物來說,一天中生長所需要的溫度曲線預先存入專家數據庫中,然后在系統啟動后,自動從專家數據庫中獲取相應要求溫度設定值??刂葡到y則啟動相應的控制策略。


常見的人工氣候室分三種類型:陽光型、高照度型、培養架型。比如說陽光型人工氣候室建在室外,主要充分利用了自然光照,配合人工補光。主題結構為鋼化玻璃房為主;這種氣候室的可培育Z接近自然環境中的大多數植物。


大型人工氣候室內氣候環境模擬試驗的實施主要由基礎環境模擬系統、特殊環境模擬系統和綜合控制管理系統三部分的聯合運行而展開。


其中基礎環境模擬系統提供了可進行環境室內空氣溫度、濕度、壓力模擬的各項基本設施,主要包括空氣處理及集成控制系統、制冷系統、新風系統等。


特殊環境模擬系統包含淋雨試驗模擬系統、太陽輻照試驗模擬系統、降雪試驗模擬系統、噴霧試驗模擬系統、吹風試驗模擬系統、積冰/凍雨試驗模擬系統,并輔以水、氣聯合控制系統,用于實現對雨、雪、風霧等各種特殊氣候環境的模擬。


綜合控制管理系統則是進行人工氣候室實驗室管理和實施氣候環境模擬試驗的指揮中心,負責協調基礎環境模擬系統和特殊環境模擬系統的運行,共同完成飛機在環境室內的高溫、高寒、濕熱、吹風、降雨、風吹雨/雪、降霧、結冰、太陽輻照、發動機地面開車等氣候環境單項試驗和復合試驗的配置、控制與管理,實現對試驗數據的采集、傳輸、存儲、分析和試驗過程監控、實驗室安全保護、實驗室資源管理等。


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