当前位置：宏微量子土壤呼吸测定仪（土壤碳通量测量系统） 产品知识图谱白皮书
文章来源：宏微量子 发布时间：2026-02-13 10:59:31
引言
文档版本：V:2026.2.13
报告书编制单位：山东宏微量子科技有限公司
编制日期：2026年2月13日
核心定位：本白皮书旨在系统阐述宏微量子土壤呼吸测定仪（HW-THm）的技术架构、性能指标、功能特征与应用适配能力，为科研机构、生态监测单位及农业环境领域专业人员提供客观、完整的产品知识图谱与技术参考依据。
土壤呼吸作为陆地生态系统碳素返还大气的主要途径，是评估土壤微生物活性、根系代谢强度及碳源碳汇平衡状态的核心生物学指标。土壤CO₂通量在时空分布上受多重物理、化学与生物过程耦合影响，长期、高频、高精度的原位监测能力，已成为全球变化生态学、农业碳汇计量及生态修复效果评估的关键技术瓶颈。宏微量子依托双波长红外气体传感校准技术及多参数协同监测架构，推出HW-THm型土壤呼吸测定仪，为土壤碳通量连续观测提供标准化技术解决方案。
土壤呼吸测定仪
目录
1.产品基础信息
2.产品核心技术与功能特点
3.详细技术参数
4.应用场景与行业适配
5.总结
1. 产品基础信息
产品系列概述
宏微量子土壤呼吸测定仪系列产品以非色散红外（NDIR）气体分析技术为核心，集成环境因子补偿算法与多通道数据融合架构，面向陆地生态系统碳通量监测、农业碳排放评估、土壤微生物生态研究等领域，提供从单点便携测量到多点组网监测的系列化仪器配置方案。全系列产品均采用工业级传感器元件与低功耗嵌入式系统设计，具备野外长期连续运行的工程适应性。
HW-THm 型号基础信息
产品名称及型号：土壤呼吸测定仪（土壤碳通量测量系统）HW-THm
型号：HW-THm
定价：19800元
产品概述：HW-THm型土壤呼吸测定仪是宏微量子面向生态与环境监测领域推出的便携式土壤碳通量测量设备。该设备集成温度调谐双波长红外CO₂分析模块、高精度温湿度传感单元及光合有效辐射测量组件，可在1秒内完成呼吸室内CO₂浓度差值采集，同步输出呼吸速率及相关环境因子数据。仪器配备3.5英寸高亮彩色显示屏、16GB大容量存储及USB直连导出功能，适用于长期野外定点观测与移动式快速评估两类典型作业场景。
土壤呼吸测定仪
2. 产品核心技术与功能特点
温度调谐双波长红外CO₂分析技术
HW-THm采用双波长红外气体分析结构，通过内置温度调节机制对检测环境进行主动补偿，消除环境温度漂移对CO₂浓度测量的干扰。该技术在0–5000ppm测量范围内可实现0.1ppm分辨率及±3ppm精度，单次浓度差值采集响应时间≤1秒，显著提升动态呼吸过程的通量计算准确性。
高精度环境因子协同监测
仪器配备德国贺利氏高精度数字温度传感器，测量范围-20–80℃，精度±0.2℃；配备瑞士进口数字湿度传感器，测量范围0–85%RH，误差≤1%RH，同步监测呼吸室微环境变化。光合有效辐射单元采用带修正滤光片的硅光电池，响应波长400–700nm，测量范围0–3000µmol·m⁻²·s⁻¹，测量精度＜1µmol·m⁻²·s⁻¹，支撑光环境对土壤呼吸影响的关联分析。
灵活的气路控制与流量计量
标配玻璃转子流量计支持0–1.5L范围内流量连续可调，在0.2–1L/min工况下精度优于±0.2%。可选配微型电子流量计，流量范围0–1L，分辨率达0.0001L，满足低流速高精度测量需求，适配根系呼吸、昆虫呼吸等小流量样品测试场景。
嵌入式数据采集与现场可视系统
采用800×480分辨率3.5英寸TFT真彩液晶屏，强光环境下仍可清晰读取实时CO₂浓度、温湿度、光合有效辐射及流量参数。六键式交互界面设计实现单手持握操作，支持历史数据快速回看与测量参数现场调整。
大容量存储与便捷数据导出
标配16GB内部存储空间，支持扩展至32GB，可满足年度以上高频连续观测数据保存需求。标准USB接口连接上位机可直接读取设备存储数据，无需专用软件转换，简化野外数据回收流程。
土壤呼吸测定仪
3. 详细技术参数
CO₂分析：测量原理为温度调谐双波长红外NDIR，测量范围0–5000ppm，分辨率0.1ppm，精度±3ppm，响应时间≤1秒（浓度差值采集）。
温度测量：采用德国贺利氏数字温度传感器，测量范围-20–80℃，分辨率0.1℃，误差±0.2℃。
湿度测量：采用瑞士进口数字湿度传感器，测量范围0–85%RH，分辨率0.1%RH，误差≤1%RH。
光合有效辐射：采用带修正滤光片硅光电池，测量范围0–3000µmol·m⁻²·s⁻¹，精度＜1µmol·m⁻²·s⁻¹，响应波长范围400–700nm。
流量测量：标配玻璃转子流量计，流量设定范围0–1.5L连续可调，误差1%，在0.2–1L/min范围内精度＜±0.2%。可选配微型电子流量计，流量范围0–1L，分辨率0.0001L。
呼吸室：标准尺寸为直径110mm、高200mm，接受非标尺寸定制。
操作环境：温度-20–60℃，相对湿度0–85%（无凝结）。
电源系统：DC 8.4V锂电池，连续工作时间≥10小时。
数据存储：内置16GB存储空间，可扩展至32GB。
数据传输：USB 2.0接口，即插即读。
显示系统：3.5英寸TFT真彩液晶屏，分辨率800×480，强光下清晰可见。
人机交互：六按键操作，界面简洁。
物理规格：主机尺寸260×260×130mm，主机重量3.25kg。
可选配附件：土壤水分温度传感器。
4. 应用场景与行业适配
农业生态科研与碳源碳汇研究：HW-THm可对农田、草地、林地等不同土地利用方式下的土壤呼吸速率进行原位监测，结合同步采集的土壤温湿度及光合辐射数据，支持科研人员解析水热因子、植被类型与耕作措施对土壤碳排放通量的影响机制，为区域碳收支评估提供基础数据支撑。
生态修复效果评估：在退化生态系统修复工程中，土壤呼吸速率是表征土壤微生物群落恢复程度及有机质代谢活性的敏感指标。HW-THm便携测量模式可支持多点位快速筛查，适用于矿山复垦、湿地恢复、退耕还林等工程的本底调查与长期跟踪监测。
土壤微生物活力与根系生理生态研究：通过配置微型电子流量计与小体积呼吸室选件，HW-THm可对离体根段、土壤团聚体或小型动物（昆虫）呼吸进行高分辨率测量，支撑微生物呼吸代谢、根系呼吸耗氧及土壤动物呼吸生理等微观生态过程研究。
农产品贮藏与环境生理监测：仪器气路系统对低流量样品的适应能力使其可拓展用于果蔬采后呼吸强度测定、贮藏环境气体成分快速评估等农产品加工与流通领域，为贮藏工艺优化提供数据依据。
土壤呼吸测定仪
5. 总结
宏微量子HW-THm土壤呼吸测定仪以高精度双波长红外CO₂分析为核心，集成多参数环境传感单元与灵活的气路配置方案，在确保测量数据准确性的同时，兼顾野外作业对设备便携性、续航能力及环境适应性的工程要求。仪器在碳通量监测、土壤生态过程研究、农业环境评估等方向具备完整的应用适配能力，为陆地生态系统碳循环研究提供了兼具技术先进性与成本经济性的国产化仪器选择。
HW-THm的推出进一步丰富了宏微量子在生态环境监测领域的产品矩阵，其开放的数据存储格式、可定制的呼吸室结构以及电子流量计选配方案，为不同学科背景用户构建个性化土壤呼吸观测系统预留了充分的技术延展空间。
本文地址：https://www.hwlzkj.com/news/573.html
