LCpro+中文说明.doc

目 录部分 1.产品介绍1.1 产品介绍1.2 内部计算部分 2.入门2.1化学药品检测2.2初始准备2.3开机2.4 电源连接2.5 显示2.6 错误信息2.7 低电压部分 3.叶室3.1概述3.2操作3.3叶室常数3.4 叶室电热调节器3.5 叶室三脚架3.6 光源3.7 冷却器3.8 制定Q读数3.9 输入给定Q值3.10 气候Q值设置部分 4.土壤呼吸室4.1概述4.2 操作4.3 土壤呼吸室使用前准备4.3.1 叶室拆除4.3.2 土壤呼吸室安装4.3.3 “地面钉”和PAR传感器安装4.3.4 插入“胶圈”4.3.5 土壤呼吸室固定在胶圈上4.3.6 流量检测校正4.3.7 土壤呼吸测量4.3.8 其它注意事项4.4 土壤呼吸室常数4.5 土壤呼吸室尺寸4.5.1 无胶圈土壤呼吸室使用4.5.2 带胶圈土壤呼吸室使用部分 5.日常维护5.1 化学药品5.2 灰尘过滤器5.3 蓄电池充电5.4 更换电池5.5 电池保险丝5.6 CO2 气缸部分 6.设置和 校准6.1 输出端口设置6.2 串行端口设置6.2.1输出参数与范围6.3 日期时间设置6.4 满度, 零点, 和流量检测6.5 流量检测6.6 CO2 零点校准检测6.7 CO2 信号相位校正6.8 H2O零点检测6.9 CO2 和 H2O 满度6.9.1 CO2 满度气体6.9.2 H2O 满度气体部分 7.测量配置7.1.1 configure 功能菜单部分 8.小气候控制8.1 climate 功能菜单8.1.1 温度8.1.2 光8.1.3 二氧化碳8.1.4 湿度8.2 测量sequence 功能菜单8.3 参考与分析控制部分 9.图形9.1 介绍9.2 操作部分 10.数据记录10.1 记录数据特点10.2 进行一个记录10.3 删除一个记录10.4 传送连续记录10.5 删除连续记录10.6 接收连续记录部分11.数据文件和存储卡的使用11.1 选择一个文件11.2 浏览记录文件11.3 PC 卡数据格式11.4 传送一个文件11.5 删除现有文件11.6 PC卡格式化和检验11.7 PC 卡电池更换11.8 存储卡保存11.9 可选用卡类型部分 12.分析器运行方式12.1 远红外分析12.2 气体修正12.3 其它测量部分 13.气路描述部分 14.维护14.1 工具14.2 可利用图纸打开仪器主体14.3 空气流量 (大流量计)14.4 泄漏测试14.5 过滤器14.6 泵14.7 化学药品柱过滤器14.8 对比度显示设置14.9 改变 EPROM14.10 样品室拆分14.11 Peltier 冷却器和光源14.12 故障检测图部分 15.附录附录 1参数信息附录2模拟输出范围附录3参数计算和常数附录4Hfactor出处和测量值附录5技术规范说明附录6菜单结构 附录7备品和附件附录8饱和水蒸气图表附录9Sequence文件说明 1.产品介绍本手册介绍了如何使用，维护，维修LCpro+ 主机、叶室及土壤呼吸系统。1.1 产品介绍LCpro+（叶室和土壤呼吸室）采用专为田间使用的便携式设计，依据设置不同，内部电池可连续使用4到16小时。LCpro+可以测量和控制叶室中叶片的环境条件，并计算叶片光合活性（光合作用）。LCpro+还可以使用土壤呼吸室测量土壤生物呼吸相关的气体交换。仪器包含主控制台进行信号调节、空气供给、微处理器控制、个人计算机存储卡、5键键盘以及通过信号连接线连接到叶室。叶室带有一个温度控制器和可移动光源。主控制台以稳定的速率向叶室提供CO2和H2O浓度可控的空气。CO2和H2O浓度是已知的，空气直接覆盖叶片的两个表面。分析流出叶室的空气，确定其中CO2（通常减少）和H2O（通常增加）的量。抽取进入土壤呼吸室的空气可以被测量，实际上空气流量超过了抽取的空气量，土壤呼吸室压力排放口能确保呼吸室不会因为压力过大而影响土/气界面的气体交换。由于气体浓度和气流速度之间的差异，同化作用和蒸腾作用速度大约每20秒计算一次。叶室中的小风扇能够使叶片周围的空气充分混合。CO2的测量是通过红外气体分析仪（IRGA）来进行的。水分测量是通过两个高精度湿度传感器测量的。土壤呼吸室也类似利用这些测量用来计算土壤呼吸作用。系统同样可以测量叶片（或土壤）温度、叶室空气温度、PAR（光合有效辐射）及大气压力。叶片的PAR值和叶片的辐射能量平衡都可以计算，见附录4。测量的和计算的数据都可以显示在控制面板上的液晶显示屏（LCD）上。前面两页的数据（见附录1列出），可存储在PCMCIA1型存储卡上。此卡安装在仪器前端一个特殊的插槽中，可以按边上的按键移动它。可以在显示屏上浏览存储采集数据（文件），可以通过连接线将其连接到PC或打印机上，或者将数据载入到带有PC卡插槽的PC上的电子数据表中。测量是在一套“开放系统”中完成的，新鲜空气连续通过PLC（植物叶室）或者土壤空气室。在引入气体（“参考”水平）和通过叶片或土壤样品（“分析”水平）状态下完成测量；之后气体排出系统。此种设计允许有一定的外部气体泄漏和被气体通道材料吸附或吸收。相对而言，在“封闭系统”中，气体样品在一段时期内连续地循环、测量以确定参数测量中的转换率，因此是不允许泄漏和材料吸附吸收的。有关光合作用及其测量的更多资料可见：“Photosynthesis” by Hall and Rao, Pub. Cambridge University Press“Plant Physiological Ecology field methods and instrumentation” by Pearcy, Ehleringer, Mooney and Rundel, Pub. Chapman and Hall“Techniques in Bioproductivity and Photosynthesis” by Hall, Long and Scurlock, Pub. Pergamon Press.有关土壤呼吸作用及其测量的更多资料可见：“Quantitative Comparison of In Situ Soil CO2 Flux Measurement Methods” Knoepp and Vose. Research Paper.1.2 内部计算显示或计算相关参数的单位和符号的完整列表在附录1中给出。许多内部计算利用测量参数和各种不同的修正常数可以重复进行。有关光合参数的中间结果或值来自于已经确定的公式，这些数据和计算土壤呼吸作用的出处在附录3中已给出。计算出的数值显示在屏幕上， 其主要目的就是检验测量数据的正确性。作为一种检验叶片光合作用是否稳定或土壤呼吸室中是否平衡的方法，将其作为数据记录前的参照是很有效的。对于典型叶片，CO2流量在-10到+100mmol/m2/s之间，H2O流量在0到15mmol/m2/s之间。分析仪可对读数的大小进行检验，特别是已经设定好极限的特定参数（如最小气流速度）。然而，有较大部分“需要的”数据需要使用者设置（如叶面积），这些数据对于光合作用测量的正确性有很大影响。 2.入 门注意：这部分内容是以假设使用叶室为前提的。如果使用土壤呼吸室见第4部分。2.1 化学检测在距离连接器最近的抽取式圆柱装置中装入7水硫酸亚铁（FeSO47H2O），以提高供给叶室的空气中水的浓度。中间的圆柱装置的作用相反；用来装入“干燥剂”。距离连接器最远的圆柱装置中装有苏打粒状物，用于吸收CO2。所排出的气体即为零浓度气体，供给叶室。建议使用我们所提供苏打粒状物，圆柱装置中装有带指示剂的苏打粒状物。为维持LCpro+的运行，在苏打粒状物耗尽时要进行补充。此时苏打粒状物会由绿色变为黄褐色。详见5.1。从圆柱装置顶部和底部将其向外拉出，打开顶部的盖子，装入化学药剂至管口下方。在底部末端安装有一个白色多孔塑料盘。不要按压化学药剂，否则会挤压底部盖子中的海绵使塑料盘脱落。使化学药剂紧实的最好办法就是在圆柱管的固体表面轻轻敲打几次。将顶部盖子盖好，重新安装好。要确保所有的“O”形环都涂过硅树脂油，并且两端都安装紧密，防止气体泄漏。2.2 初始准备如果叶室要关闭几个小时或更长时间，则垫圈需重新恢复。可在使用前将叶室打开至少半小时来恢复（关闭时间太长会使垫圈失去弹性）。如果情况严重，则必须更换自带粘性的垫圈。安装好化学药剂后，利用26针的插头将叶室连接到分析仪和三条管道上（将三种颜色的管道分别与接口对应安装）。注意不要将仪器接口向下放置在软物表面，会导致接口堵塞，如土壤。LCpro+系统需要供给新鲜空气，最好不要受操作者呼吸或当地作物状况影响，因为这影响到CO2和/或H2O的水平。空气供给应在浓度相当稳定的区域，最好在地面上34米的高度。应将备用工具箱中的金属过滤器安装在空气供给管中，安在仪器的末端或更远的地方，选择最适宜的。仪器同样含有疏水过滤器，可防止灰尘和水污染，但若供给的空气混有杂质并且未安装外部过滤器则其很快就会堵塞。此点在高浓度CO2的气候控制模式中尤其重要，此时仪器连续使用高流量（约850ml/min）的新鲜空气。ADC空气探管（已提供），可安装在三脚架上或配置在长钉上插入地面，提供了以上的处理。使用时，此探管应伸长到最大长度。在实验室使用时，管道长度足够伸出建筑物远离交通废气和烟囱废气。为较好的缓冲周围环境的变化，可用一个25L的塑料容器作为缓冲，在其盖子上做两条气体连接通道，进气管插入瓶底部。从而保证混合充分，进入LCpro+的水分量最小。若在实验室中使用仪器，而空气需通过管道在室外供给，室外和室内的CO2含量会差别很大。由此会引起CO2透过泡沫垫圈扩散，即使最小的泄漏也是很严重的，尤其使实验室内有气流产生的时候，如冷风机。这会引起DCO2读数变化，此读数会达到10ppm或甚至更多。可通过将叶室封口放入一个塑料袋中减小此影响。这样可以消除气流，并保证叶室被从封口处逃逸出来的过量的空气环绕，若需要提高CO2浓度，则需要在电池盖下方的固定器安装一个气瓶，见4.6。2.3 开机 LCpro+发货时，其内部电池是连接好并充满电的。LCpro+默认为出厂设置，其中一些在立即应用时可能需要更改（如时间和日期，连接线）。可通过将面板显示屏右上侧的开关转换到“ON”开机，但之前必须将空圆柱管装满，如2.1所述，否则无法正确测量CO2。开机几秒后，屏幕会显示一组参数和数据。以“ l ”指示的的“page”或“on”键进行翻页，可在三个主要页面中循环。附录6给出了所有的页面以及它们之间是如何关联的。顶部的“功能”标题与相应的键对应。power off是关闭电源的唯一方法（除了直接拔除电池）。如果屏幕过深或过浅则需要调整对比度（见2.5）。屏幕显示:关闭叶室头，检查叶室风扇是否旋转（通常可以听出来）以及叶室垫圈是否密封。（新垫圈被弹簧充分压缩可能需要几分钟，如果是针叶室要确保叶夹夹紧）。注意第一次开机后，LCpro+需要大约5分钟才能够稳定的测量CO2。在此期间，屏幕会显示“分析仪正在预热”，其准备好后会发出“哔哔”声。如果您想避开预热记时界面，则您可以开机后马上按左侧按钮，屏幕会显示软件版本和序列号。叶室苏打水干燥剂FeSO47H2O白色连接器 进入空气12V DC & 等压输出黑色连接器 叶片空气RS232串口红色连接器 空白气体柱状温度连接器白色连接器 参比空气2.4 线路连接电源插口由外部12V电压供电或使用电池充电连接器，限制电流。反相电流不被限制，若外部设备电量需求不大，可以从LCpro+电池向外部设备供电。此插口也提供了两条05V模拟输出通道。其中5针为0V，4针为信号1，1针为信号2，作为电压信号源连接到高电阻记录通道。带有防止短路接地保护电路。用户可使用“output”键选择所要输出的参数（见附录1）。下图所示为输出1。按“outp1/2”键在输出1和2之间选择。屏幕显示:电源插座（电路图CON1）与标准5针240DIN音频插塞式连接器紧密连接。此设备在备用工具箱中提供，接线前端的the braid为地线（0V），蓝色接头为模拟信号1，红色接头为的模拟信号2，同时带有红色为正极（+），黑色为负极（-）的4mm电源线插头。RS232C 连接器RS232C连接器（电路图CON3）与标准9针D型连续电缆（凹）紧密连接。备用工具箱中带有适配电缆。我们提供了RS232C信号和握手线以与标准打印机相配，VDUs, PCs等。用户可设置波特率和信号交换协议。插口连通性符合PC标准。带加温探头的化学柱与温度探头安装在一起的圆柱管中装入化学增湿剂（硫酸亚铁），并使用所提供的导线连接到此插口。从而使得仪器可以计算最大有效湿度，并根据可能需要的较小湿度值设定混合比率。2.5 显示 显示器为对比度可调的LCD显示屏。如果用户需要不同的对比度，可使用PCA-280“数字”仪表板上的调节器调整。使用RV102分压计（安装在仪表板右角）。2.6 错误，警告及状态信息若开机后屏幕仍为空白检查电池是否安装好，且是否已将电量充满。屏幕上会显示一组参数，包括CO2和H2O值。若叶室夹关闭且没有叶片，则CO2分析值与周围环境CO2参比值相等，H2O 分析值与周围环境H2O参比值相等。Tch（叶室温度）和PAR可反映周围环境状况。如果仪器开机后按键没有反应，则同时按“page”键（右上）和最左边的两个键可重启硬件。状态信息显示的是LCpro+正在运行的功能状态，一般来说，所运行的功能是占用处理器的耗时任务，在其运行期间其他正常功能会暂时停止。由于这些信息通常与功能和有关设备相关，所以在其运行期间不可间断。例如，当屏幕上显示“正在打印”时不可将打印机停止。警告信息显示的时无法响应用户要求。通常会以信息文本描述为何无法响应，用户可根据此信息改正。警告信息通常与“OK”功能标签同时出现，选择后用户可忽略此信息继续运行。2.7 低电池电压内部电池监控以检测电池有无电量。电压达到10.8V时，屏幕会显示“电量低”。此时，电池仅可维持工作5min。此时间足够用户将充电器连接好或完成其当前记录。若忽略警告信息，LCpro+会在电压在10.5V时自动关闭！电池电量会在屏幕第三页底部以条形图显示，也可以在诊断页面以数字显示。电池应在每次长时间使用后或低于12V时充电。正确和错误叶片位置 3. 叶室3.1 概述PLC包括一个上部盖子，与辐射屏蔽层或光学元件安装在一起，一个底部盖子，带有peltier冷却器和一个柄。叶室可更换，可测量阔叶，窄叶和针叶类叶片。柄上有一个插口，可安装可分离式叶片温度传感器，一个“记录”开关和一个电子板，此电子板带有可将传输到LCpro+控制台的信号放大的传感器。装在柄上的电缆将电信号和气体管道连接到LCpro+的控制台上。重复弯曲电缆会使其损坏；将叶室存放起来时，注意尽量不要弯曲紧绷，尤其是在电缆和手柄的连接处。扭松透明玻璃板上的槽纹螺丝可安装光源以代替辐射屏蔽层（标配）。下面的逆电流器用细丝绑住。针叶护罩没有安装逆电流器用，但其螺丝钉是用细丝绑住的。光学元件通过凹槽滑动到上部钳口，就位后会发出“嘀哒”声。见3.6。为安装或更换叶室的任一零件，旋开辐射屏蔽层安装螺钉大约10圈（不必完全卸开）。抬起辐射屏蔽层将PAR传感器从其固定台上拉出。按压弹簧将叶室卡口完全打开，轻轻扭转使卡针在槽边滑出。要安装温度和湿度传感器，或更换叶室，可将三颗固定螺丝扭松6圈。无须将其完全卸开，也就是说仍将其固定在钳口上。更换钳口时。注意槽纹螺丝钉中的硬币状的东西是用来旋开的而不是上紧：通常用手紧一下就可以了。若要更换叶室，必须使用“configure setup”和“change +”或“change ”激活分析仪，直到“叶室”显示为叶室类型符合。完成后，仪器会自动选择适当的出厂默认值为rb, Hfac, 和 Trw，如有需要，可分别校准。关机时任何数值的改变都会保存。围绕阔叶室边缘有一个正方形密闭的孔(6.25cm2)，可用于任何扁平的叶片，无论叶片能否填满此孔。围绕窄叶室边缘有一个矩形密闭的孔(5.8cm2)，可用于长形扁平的叶片，如，草叶等。针叶室是圆柱状的，其边缘是密闭的，可用于不平的叶片植物材料，如松针，小果实等。示意图见“ good and bad leaf” 。3.2 操作为减小测量噪音，在测量过程中应尽量将叶室固定好。为帮助用户完成此项，叶室下侧有一个螺母用于连接英寸英制螺纹三脚架的螺丝。在测量叶片之前，要对叶室传感器进行一下检测。将叶室关闭，几秒后，LCpro+显示的CO2参比值和分析值读数应稳定并给出的相似的CO2值。H2O浓度同样以类似方法检测，PAR和叶室温度（Tch）读数与周围环境一致。若完成以上检测，状况良好，则可进行叶片测量。将叶片装入叶室后，需要2min以重新调整其新的微气候环境。在此期间，CO2以及H2O值会逐渐稳定。通常稳定性良好的指示为Ci值（substomatal CO2）稳定。读数稳定后，可开始进行记录（见8.2）。3.3叶室常数叶室的设计会影响各种不同的参数，这些参数对于某个特殊的设计或类型是不变的。包括“rb”（边界层阻抗），“Hfactor”（影响叶片的辐射能量值（在LCA2 & 3上称为“Trans（贯穿）”），“Trw”（叶室窗的PAR传输常数）。这些常量可通过“configure set up select”改变。在适当的参数下加下划线，可使用“change +”和“change ”更改。Screenshot:rb“rb”值受叶室中混合气体效率，仪器材料吸收和吸附的CO2和H2O，以及“非流动”体积的影响。（见6.1标准值）Hfactor之前在LCA2&3参考中提及的“贯穿”，Hfactor受屏蔽层(若安装)所用材料和叶室窗的影响。取决于可见和红外波长不同的传输常数，PAR传感器的位置（叶室内或叶室外），以及光源类型。（见附录4）Trw在叶室上，PAR是通过安装在叶室窗上方屏蔽层上的传感器测量的。因此叶片的PAR值（Qleaf）比由常数“Trw”测量的数值小，“Trw”由叶室窗和/或防护罩引入的PAR传输常数。标准值见第6部分。3.4 叶片电热调节器获得叶片温度的一种方法是直接测量。常在两种方法中转换的参数是“configure setup”，菜单下的T1 mtd为测量数值。通常，若阔叶室中装入已知面积的阔叶，或叶片很大以致完全填满叶室，所以其探测面积为6.25cm2，则为计算叶片温度最好的方法。如果叶片面积未知，如，松针叶，则其温度需要测量获得。测量使用的是两个微芯片电热调节器中的任一个，可以调换整体三脚电热调节器或插入式的。插入式电热调节器使用细电线（提供）与插头安装在一起。连接好插入式电热调节器后，整体电热调节器即被断开。插头连接到叶室柄上的插口，使用钳口与叶片间的电线将电热调节器装在叶片上。为将电热调节器固定好，有时将其插入叶片上用解剖刀划开的小口中或将电线缠绕在叶室边缘更为容易。3.5 叶片三角电热调节器(Broad and Narrow style heads only)整体电热调节器是一个类似三脚架的弹性微芯片， 适用于阔叶和窄叶叶夹。由两个别针将其固定在下部钳口中。安装电热调节器时，要将上部钳口移开，推开接线插口的后部以连接三脚架的水平针。连接好后，使用其配针将竖直连接器排列好，按压接线插口的后部将其连接在一起。要移开三脚架，需使用一副锯齿口的扁嘴钳，或大号锯齿口的小钳子。抓住竖直插口的末端，轻轻拉开，确保在其最终脱离时没有震动。接着抓住两个托盘间的水平插口，并将连接器拉开约1mm。用取食签或类似物，抓住钳口边缘上的三脚架未连接的一边，同时使用另一只签将连接器推开分离。3.6光学元件光学元件适用于阔叶，窄叶和针叶叶夹。其滑动到上部钳口，（移开屏蔽层后），顶部对准叶室电缆的末端。电缆置于柄内两条凹槽中较窄的一条中，将其插入邻近的插口。在插入前，对应好红点。要移开插头，将仪器带有4条凹槽和红点的部分向后拉。如果继续拉电缆或插头后面有两个平面的地方，插头不会脱离。移除阔叶和窄叶的光学元件首先要拔下插头，然后抬起电缆上方顶部完全拉伸的弹簧的金属片。将金属片抬起后，即可将光学元件从钳口上推出。光学元件移动2mm后，不必再抬起金属片。针叶光学元件带有一个护罩以防止外部光透过下部钳口进入叶室中，并用一个塑料夹子将其固定住。给予适当的压力即可安装或卸掉它。将光学元件安装到上部钳口后，组合后的结构是透光的。为获得精确的结果，在使用时要保护光学元件远离日光辐射，尤其是在使用较低值的光线时。二极管阵列包括470nm蓝色LED以及660nm的红色LED。其中5-10的光子是蓝色的。阵列输出是由光学传感器监控的，同时传感器还可调整强度以保证光线输出维持在用户设置的状态。阔叶和窄叶光源可产生2000mmol的光，针叶可产生1500mmol。若在“config”中设置好正确的叶室类型，软件会设置适当的界限。若设置为阔叶或窄叶室，使用的却是针叶室，则在没有明显错误的情况下软件会允许用户设定值为2000。这样的话，虽然设定值高于1500，但却无法达到，因为较高的强度需要针叶光源更大的LED阵列。相反的，若叶室类型设定为针叶室，安装的是阔叶或窄叶室，软件不会允许用户设置高于1500mmol的数值。控制台可提供所有110V左右的光源，限制电流。要确保光源在干燥的环境下运行。在其运行期间，不要触摸电源内部的传导材料，防止触电。3.7 叶室冷却器叶室安装的是标准的珀耳帖效应热传导模块。模块直接安装在叶室的下面，控制叶室中的空气在用户选择的温度。在实际应用中，它可以使叶室中的温度与周围环境相差10。模块加热的热量被后面的风扇和散热片驱散。模块温度由一个电热调节器直接监控，此电热调节器不同于叶室电热调节器独立存在。3.8 options 和 Q optionsQ菜单页面有两个按钮（“hold Q”和“release Q”），保存或放弃PAR（Qleaf）读数。此项功能不需要系统提供的光学元件，因为它有自己完整的光学传感器。这对于想使用自己的光源的用户来说是很有用的，因为PAR传感器和叶片不可能同时被照射。若是那样的话，此功能可按如下说明使用：将PAR传感器从其常用位置移开，放入叶室中并将传感器对准光源。按“hold Q”保存PAR结果读数（Qleaf）。此数值中没有叶室窗传输常数，这是因为将其假设为传感器在叶窗下方。PAR传感器可从叶室移开，将叶片装入叶室。所有后来的计算都是基于零点值的，此零点值可用于许多叶片。要恢复普通操作按“release Q”键。3.9 输入给定 Q值除3.8中提到的两个按钮外，首页主菜单同样有一个按钮“given Q”，可以使用给定的叶室外的PAR值（Q）。“给定”值可在“configure set up”菜单选择/Q set /输入，并可以使用“change +”和“change -”更改直到所需要的数值。默认值为1500mols m-2 s-1。任何0到3000之间的数值均可在配置设置中输入，每次更改为5个单位。按下“given Q”后，给定值即与当时的结构相一致。注意相应的叶室窗传输常数已应用于其中，所以通常其数值小于输入值。按“release Q”回到测量值。若按“hold Q”同时使用“given Q”，则即使更换到另一个结构中当前Q值也会被保存。注意按下“release Q”后，Q值会回到测量值而不再是给定值。3.10 Climate Q此按钮显示的是Qref值，与当时的气候控制系统相对应。若将其关闭，如与周围环境一致，则在使用PAR传感器测量时“climate Q”和“release Q”均会显示Qleaf值。若打开光学元件，“climate Q”会显示由光学元件中的光学传感器测量的Qleaf值，“release Q”会显示由PAR传感器测量的数值。若在气候控制菜单中设置了无周围环境光线值，则即使再次选择周围环境光值也会显示Qc读数。按“release Q”回到普通Q值读数。 4. 土壤呼吸室4.1 概述土壤呼吸室带有一个可测量由于土壤生物呼吸形成的气体交换的封闭箱体。这是专为LCPro+设计的。土壤呼吸室由一个带有空气搅拌风扇的PVC罐和压力补偿口组成。所提供的独立的温度探头可插入所测量处邻近的土壤中。另外还有一个支撑土壤呼吸室的不锈钢“圈”和支撑手柄的“地钉”。钢圈带一对凸缘用于固定在地面或分担重量使钢圈能够被固定好。“钢圈插入垫”适用于将钢圈插入到紧实的土壤中。将“地钉”安装到手柄的三脚架的螺栓上，以支撑手柄同时可为手柄上的PAR传感器提供安装地方。使用螺纹将旋钮装在长钉上。旋钮可不扭紧并可根据所测试土壤类型的不同重新插入地钉三个位置中的一个。4.2 操作使用土壤呼吸室时，需要在配置菜单中象选择叶室类型一样选择土壤呼吸室（见3.1）。由于土壤呼吸室与叶室所分析的气流有很大区别，因此在土壤呼吸室和叶室之间更换时一定要检查气流。在更换时，软件会提醒用户并询问用户是否需要检查气流。注意在检查气流时，一定要安装好相应的样品室。土壤呼吸室吸收“参比”空气，使“分析”空气通过进入分析仪，与常规样品室方式相同。进入土壤呼吸室的空气流是由LCpro+配置菜单中“Uset”功能控制的。除用于测量的萃取的空气，还有过量的空气进入呼吸室中，压力通风口可以确保呼吸室压力不会过大而干扰土/气界面的气体交换。正如叶室中一样，土壤呼吸室中的温度和湿度都是由内部传感器监控的，Ts（相当于Tch），Ean和Eref。土壤温度是由所提供的特殊的土壤温度探头测量的，将探头插入杆的插口中替代叶片电热调节器。此探头使用的是与叶片温度探头同型号的电热调节器，并会有较小的非线性特性，不过此项已由分析仪软件补偿。两个传感器的温度范围均为-5C到50C。若土壤呼吸室未正确安装，则会出现“Leaf Chamber Jaws OPEN” 信息。若所提供的探头或标准叶片电热调节器探头（ADC Part No. M.PLC-011）未连接，则在仪器的状态行会出现“Tleaf probe error ”信息。4.3 土壤呼吸室使用前准备4.3.1 移除已安装的叶室固定螺丝从当前叶室的上部钳口将屏蔽层移除，拔除PAR传感器接着将上部钳口从杆上拉开。使用适合的硬币（若需要），扭开杆上的三个外加螺丝，并将下部钳口从杆上分离。小心存放上部和下部钳口，屏蔽层和弹簧。注意：在叶室和土壤呼吸室间更换时，小心不要将“O”形环丢失，尤其是两个小的。如果两个小的仍在叶室口中，将其拉出，在安装土壤呼吸室前将它们安装在管道的末端。4.3.2 安装土壤呼吸室到杆上使用三个外加螺丝将土壤呼吸室以与叶室相同的方式安装到LCpro+的手柄上。（见图）安装PAR探头和地钉4.3.3 安装 “地钉” 和 PAR传感器使用外加螺丝将地钉安装到手柄的三脚架轴上，接着将PAR传感器稳固安装在装配位置上。（这只是为了防止将探头留在实验点时损坏。）注意：地钉上有三个位置用来安装外加螺丝。位置的选择取决于“钢圈”（若使用）插入土壤的深度。4.3.4 插入“钢圈” “钢圈”应尽量插入土壤中以消除土壤中的扩散。如果土壤较松散，应将钢圈深深地插入土壤。这是为了减小气体在土壤中的移动，同时为土壤呼吸室提供较多的支撑。对于较紧实的土壤插入可能较难，此时可以使用“钢圈插入垫”。（见图）使用插入垫可减小钢圈损坏。可使用weights或帐篷桩将钢圈适当固定（如有需要）。（见图）安装钢圈注意：根据不同土壤类型，用户可能会觉得不需要钢圈而直接将土壤呼吸室插入土壤。这会轻微破坏土壤并允许尽快测量而不是其他状况。见4.3.8 其他事项4.3.5将土壤呼吸室安装在钢圈上将土壤钢圈插入后，即可安装土壤呼吸室（连接到杆）。土壤呼吸室应安装在钢圈上方，将地钉插入土壤中直到呼吸室和钢圈密封好。“地钉”上的小块的位置可以选择以保证地钉深度足够支撑手柄，从而使呼吸室与“钢圈”上部密封好。4.3.6 气流检查校正现在需要进行气流检查校正。与叶室相比土壤呼吸室较大的体积会影响分析气体的沉淀时间，尤其使较低流速时，因此此项是很重要的。如果沉淀时间过短，则获取的数据会不精确。实验已经证明在流速为100mols s-1时进行校正最好，100mols s-1以上开始给出足够的气体沉淀时间。校正只有在流速低于100mols s-1时才需要重新进行。较低流速时的校正可用于较高流速，但可能不是最理想的。4.3.7土壤呼吸作用的测量此时可以开始测量土壤呼吸作用了，但请在开始前阅读“4.3.8其他事项”。测量数据记录后，可下载反映土壤呼吸作用的其中之一的数据采集文件。为保证兼容性，所记录的参数的数量与叶室参数的数量相同，所以会有一些不相关的参数，可将其忽略。见附录3“计算参数和常量”。重要注意事项:更改为叶室后，一定要重新进行气流检查校正。4.3.8 其他事项在测量前不可将“钢圈插入垫”留在钢圈顶部，需要让土壤自然“呼吸”。在结果记录前，建议将钢圈插入至少几小时，以减小对土壤的干扰，对于较大扰动的至少固定一天。用户可另外购买钢圈以同时测量几个实验点并可将钢圈留在实验点。将钢圈一次性的插入土壤中是有优点的，可以避免对土壤更多的干扰，即对土壤呼吸作用的干扰。进行气流检查校正允许分析仪在参比和分析过程中有足够长的时间使气体读数恒定。以上建议适用于大多数应用中，但若用户希望尽量缩短整个测量过程，则可将在较高流速进行校正，如250-300mols s-1。4.3 土壤呼吸室常数唯一与土壤呼吸作用计算相关的土壤呼吸室常数就是面积，所以选择了土壤呼吸室后，其他叶室相关常数就不会显示。若使用钢圈则面积设置为97.5cm2（见4.4）。可使用“configure set up select”更改。屏幕显示:4.4 土壤呼吸室尺寸4.4.1 不带钢圈使用土壤呼吸室理论上土壤密闭处表面积为111cm2。理论上土壤呼吸室体积（无土壤）为995cm3（995ml）。若将土壤呼吸室插入土壤中，其有效体积会减小。可通过在总体积中减去插入土壤深度与土壤面积的乘积来计算。 如：土壤呼吸室插入土壤中2cm： 减小体积=2cm x 111cm2=222cm3 有效体积=995cm3 - 222cm3=773cm34.4.2 带钢圈使用土壤呼吸室:理论上土壤密闭处表面积为97.5cm2。理论上土壤呼吸室体积（将钢圈算在内）为968cm3（968ml）。钢圈密闭体积等于土壤面积（97.5cm2）乘以土壤和钢圈边缘间的距离（cm）。因此最大体积=7.0cm x 97.5cm2=682.5cm3（约等于682cm3），即为将钢圈安装在表面，最小有效体积为0，即将钢圈完全插入土壤。因此总体积就是土壤呼吸室加上所计算的钢圈体积。最大总体积=968cm3+682cm3=1650cm3（1650ml）如：有效钢圈体积为2.0cm x 97.5cm2=195cm3总体积=968cm3 + 195cm3 = 1163cm3 5. 日常维护5.1化学药品分离器（Stripper）LCpro+的性能取决于苏打粒状物分离器的运行状况，即为距离连接器最远的一个圆柱管。苏打粒状物耗尽的平均寿命是由使用和周围环境状况决定的；但若没有使用CO2控制，在正常的CO2水平（空气中）大约可使用200hrs。苏打粒状物耗尽后即使叶室中没有样品，也会出现-DCO2读数。尤其是在气候控制模式下，需要使用苏打粒状物控制CO2浓度时。如果苏打粒状物管中有一半长度或更多的颜色已经改变，则要进行CO2气候控制必须将其更换。否则它会一直工作到90的颜色改变。所提供的苏打粒状物是指示式的，在其未反应时为绿色，耗尽后变为棕色。此化学反应进行需要有水参与，将CO2转化为结晶碳酸钙。此反应是不可逆的。一般的苏打粒状物均可用，但常见的是白色，非指示式的，使用这种苏打会导致在其耗尽时CO2测量错误。建议将指示式和非指示式混合使用。干燥剂（Drier）：干燥剂使用的是混合了指示剂的无水硫酸钙，未吸水时为蓝色，吸水饱和后变为浅粉色。饱和后的硫酸钙可用以下方法还原为无水硫酸钙：将结晶颗粒均匀铺成一层，在210或450 F下加热1hr。得到的无水硫酸钙应存放在有机玻璃（original glass）或金属容器中，并在其冷却前密封。多次重复使用后，干燥剂指示剂的颜色会变淡，这是由于指示剂会移动到结晶颗粒内部以及指示剂的升华。增湿器（Humidifier）：此试剂为七水硫酸亚铁。它会由最初的浅酸橙绿到其耗尽时会变为白色。其耗尽后无法复原。5.2 灰尘过滤器如果仪器存放时将前面的气体连接器一面朝下放置，则会导致其堵塞。注意底部三个金属管是出口。若出口堵塞，则在仪器使用时，要轻轻拨出堵塞物使出口畅通。为防止堵塞，在叶室不连接时，将两个环形管装在四个入口上。若要将仪器入口朝下放置，这两个环形管可保护入口不受损坏并防止碎块进入其中。尽管提供的是“干净的”化学药品，但在实际中还是会有微尘出现，最终会引起大流量传感器和/或光具座的功能故障。若空气中的灰尘或粉尘进入同样会引起故障。过滤器可用来防止此现象的发生，但随着使用会逐渐限制测量过程中的空气流。如果获得340mol sec-1的最大流量（PLC）有困难（如，指示流量“u”比340mol sec-1小很多并需要使用泵），则表示过滤器应该更换了（若能拆除可进行清洁）。最有可能堵塞的过滤器是外部的金属过滤器，此过滤器在备用工具箱中提供，安装在与顶部入口（白色）相连的空气进口管。它包括一个25m的网状滤器零件，可以用小刷子清洁。将其放回时要将较大的一面放在进口一边，以确保所滤灰尘在网的外侧方便清洁。接下来要检查的过滤器是镥连接器的3cm直径的过虑纸片，其安装在顶座的下方。若在满是灰尘的大气中连续测量，并在没有外部过滤器的情况下，此过滤器不到一个星期就会堵塞。如有疑问，将其颜色与工具箱中的滤纸颜色相比较。其他过滤器不是透明的，所以不能进行视觉上的检查。5.3 电池充电器 LCpro+内部有一个可充电的铅酸电池，充满电后，可连续运行10hrs。电池电量以条线图显示，也可以电压数字“Vbatt”在“configure diagnose”页面显示。电池可使用提供的充电器导线通过侧面5针电源插口充电。不安装内部电池时，LCpro+也可由外部12V至少2A的容量的电源供电（使用充电器导线）。注意没有阻止电流回到电池的二极管（尽管有一条热量自我调节的5A的保险丝）。同样的，当充电器从主干线上断开时，从LCpro+上断开充电器。如果发生下列情形，我们会为主电池提供几年包修：不要对电池过量充电，这会损坏电池。电池充电过量的特征是其温度明显升高。不要将电池处于完全无电状态这会缩短其寿命。不要使用提供的恒定电流给电池充电，通常是用来为Ni-cad电池充电的，这会使电池充电过量。只可使用ADC充电器或提供的恒定电压充电，如，当前充电的电池（必须进行监控）通过调整提供电压激活。在田间，电池可通过电源线利用车用蓄电池充电。若将车辆发动机处于运行状态可将电池完全充满。在田间操作中，充满电可延长使用时间。当LCpro+电池快没电时，显示屏上会出现低电压的警告信息。此时应尽快结束工作，将LCpro+关闭，充电或取出电池。如果手边有适当的外部DC电源，在信息出现时应尽快连接好。这样实验就不会被干扰。若要将仪器存放起来，首先要将电池完全充满。至少每6个月充一次电，每次8小时，务必充满，这样会延长其寿命。无需取出电池，但若取出，将其在外放置几周，您会发觉可再充电的时钟电池完全放电，所以您需要重新设置时钟。5.4 更换电池随时可以更换电池，但在更换电池前请先在“power off”关闭LCpro+。当时的配置会被保存起来。建议电池使用不要超过5年。电池退化的表现是将其完全充电后运行时间变短，或即使已经放电完全，充电时间也很短。要不关机更换已充满电的电池，需要先通过5针插口连接外部电源。外部电源供应可通过电池充电器（已提供），或使用弹簧线夹通过其他12V电池供电。电池和保险丝安装在控制台的底部，可通过旋转底部面板的两个弹簧扣打开。断开两个扁形接头后将电池抬起，取出。如果仪器顶部朝下放置，将LCpro+底部面板上的弹簧扣旋开四分之一圈将其松开；底部面板可取下，这时可以看到电池。拿起扁形接头断开电池而不是电线。正确的将仪器旋转以取出电池。重新连接复位，确保LCpro+红色导线接头连接到+，黑色接头连接到.将电池安装到LCpro+上，旋转弹簧扣至如图所示位置将底部 面板安装好，用力旋转直到听到“嘀哒”声。5.5 电池保险丝电池保险丝是一条20mm的玻璃式的，安装在底部面板下方的固定弹簧扣旁边的刀形托架中。2A延时玻璃保险丝与电池正极串联。正常状况下，保险丝是可用的。如果其不可用，则一定有内部问题，外部供给电压过高，外部供压正负极颠倒或电池过量充电均可引起其接口电压增大。若保险丝故障排除，将保险丝重新安装好（备用有提供），LCpro+在保护下防止其永久性损伤。5.6 CO2 气缸CO2气缸在电池盖的下方，电池保险丝旁边（见上）。机架可用硬币松开，或使用备用工具箱中的垫圈，然后用手扭松。仪器出厂时安装的是空测试用气缸。这是为了排除大气水蒸气，水蒸气在新气缸气体突然膨胀时会出现冻结。结冰会导致CO2在最初的几小时不稳定。建议您将空气缸安装好以排除湿度，直到下次使用CO2控制。将满气缸重置时，气缸盖可用手扭紧，直到感觉到阻力。这是由标准内部的尖针要穿透气缸密封条引起的。继续使用良好的相配的硬币扭紧，或使用备用工具箱中的大垫圈。旋过圈后，机架会变得难以旋扭，同时气缸穿透并释放高压气体（约8Mpa）。气体由“O”形环密封，但气缸底部的压力会引起线路摩擦。要确保“O”形环完全密封，继续旋转两圈将其扭紧。如果机架在气缸放空前移除（CO2模式显示“打开”），气体会通过机架边迅速逃散，同时会损坏“O”形环。在分析仪显示气缸已经放空时，尽管其中仍会有少量气体但移除机架和气缸不会引起任何损坏。当气缸处于充满状态时，要移开气缸，轻轻扭松机架，尽量使仪器竖直，直到气体全部放出。这会较小损坏“O”形环的危险。 6.设置与校正开始使用时，不能确定所有由永久性可变电存储器存储的当前属性和设置仍保存完好。时钟由一块小充电电池供电。如果LCpro+没有电源供电（如，电池没电），则一般在七周后，时钟电池会耗尽电量。在LCpro+电源再次使用时，此电池会自动充电，但用户需要重新设置时间和日期。6.1 模拟输出端口设置在“output”显示参数列表，在此菜单有两个可供选择的图表记录输出。“outp 1/2”可在模拟输出频道1和2之间选择。Screenshot:6.2 串行连接端口设置“output serial”为选择波特率和信号交换协议的菜单。使用“select”选择设置所需波特率，使用“change +”和“change -”在300，1200，2400，4800，9600，19200和38400波特间循环选择。选择信号交换在“CTS”、“使用CTS记录”、“xon-xoff”和“无”间循环选择。如果您选择了“使用CTS记录”，则您将不能通过串口发送记录数据。如果您强行发送，则会出现“请重新设置串口Serial port set for record trigger”信息。注意“XMODEM”协议，此协议无须设置交换信号。也要注意xon-xoff流控制允许三线连接通信，因此它比CTS运行起来更简便。6.2.1 输出参数 & Scaling输出参数类型可在LCpro+或其叶室直接或间接测量并已经补偿的数据中选择。附录1列出了模拟输出可用参数，某些还列出了其期望“偏移量（偏差）”，满刻度输出范围。输出端口刻度设置为0.0V=0或偏差，+5.0V=满刻度读数。6.3 时间日期设置 “configure time/date”显示“select change + change -”菜单，在此可使用“select”选择小时；分钟；秒；天；月；年，使用“change +”和“change -”增加或减少所选择的设置对象，除了“秒”值，它会自动恢复为0。时钟为24小时制。6.4 满度和零点校正 “calibrate”可进入校正菜单。“select”选择不同的选项，“+”和“”设定数值。按“do calib.”开始校正。6.5 流量检查从校正菜单可进入流检查选项，在样品室空气流供应增加超过30或更换样品室时必须进行检查。仪器会检查在测量吸收前，时间足够使分析室的气体达到稳定。如果循环时间过长，系统会将其减小。多余的循环时间（由于减小流量但未进行流检查）不会影响测量的精密度，不过读数等待时间变长。循环时间不足会引起测量错误，因为没有足够的时间使样品室内气体浓度稳定。会导致-DCO2读数甚至会出现0读数。流检查为参比和分析调整循环时间，因此在检查开始前，样品室口必须完全关闭。6.6 CO2 零点CO2零点设置由软件调节器在每个零点循环自动调节。调节装置有效地改变了增幅从而使空白气体通过时信号值是常数。要使此项操作正确进行，必须要保证苏打粒状物管始终可用。如果不是这样的话，则测量值（满度）会明显减小，并在苏打粒状物完全耗尽时会出现警告信息“cref low, check absorber”。