人工氣候室:
智能人工控制光照、溫度、濕度、氣壓和氣體成分等因素的密閉隔離設(shè)備。又稱可控環(huán)境實(shí)驗(yàn)室。由控制室、空氣處理室和環(huán)境實(shí)驗(yàn)室三部分組成。根據(jù)巡測器連續(xù)不斷地檢測環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際值與正定值之間的偏差,自動(dòng)發(fā)出動(dòng)作信號分別傳遞給各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作。
中文名稱:人工氣候室;(別稱:可控環(huán)境實(shí)驗(yàn)室)
用途:研究環(huán)境條件對生物生命活動(dòng)影響
簡介
可人工控制光照、溫度、濕度、氣壓和氣體成分等因素的密閉隔離設(shè)備。又稱可控環(huán)境實(shí)驗(yàn)室。它不受地理、季節(jié)等自然條件的限制并能縮短研究的周期,已成為科研、教學(xué)和生產(chǎn)的一種重要設(shè)備。
由控制室、空氣處理室和環(huán)境實(shí)驗(yàn)室三部分組成控制室內(nèi)裝有控制各種因素的調(diào)節(jié)器和巡測器,調(diào)節(jié)器指示所需要的各種環(huán)境因素的正定值,并根據(jù)巡測器連續(xù)不斷地檢測環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際值與正定值之間的偏差,自動(dòng)發(fā)出動(dòng)作信號分別傳遞給各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如熱源、冷源、光源、氣體成分控制系統(tǒng))進(jìn)行動(dòng)作;空氣處理室內(nèi)裝有空氣過濾器、熱源、冷源、除濕器、加濕器等設(shè)備,這些設(shè)備按控制室內(nèi)調(diào)節(jié)器的指令動(dòng)作;環(huán)境實(shí)驗(yàn)室內(nèi)裝有電光源和監(jiān)測光、溫度、濕度、氣體成分等因素的感應(yīng)元件,并與巡測器相連接,將各感應(yīng)到的實(shí)際值傳給巡測器轉(zhuǎn)到控制室的調(diào)節(jié)器上進(jìn)行偏差識(shí)別。按此路線反復(fù)循環(huán)使環(huán)境實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)際值與調(diào)節(jié)器上的正定值相同。人工氣候室常用于研究環(huán)境條件對生物生命活動(dòng)的影響,也可用于某些生物的栽培、馴化、育種等工作。其規(guī)模及可控條件則根據(jù)需要確定。小型的稱"人工氣候箱"。
發(fā)展歷史
1949年6月,世界上*座植物人工氣候室(phytotron)是美國著名的植物生理學(xué)家、園藝學(xué)家溫特(F.W.Went)教授于1949年在加利福尼亞的帕薩迪納主持建造的。人工氣候室的出現(xiàn)是生物學(xué)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)手段的一次革命, 大大加快了生物研究的進(jìn)程, 引起了世界各國的高度重視。隨后,近20個(gè)國家相繼建立了不同規(guī)模、類型的人工氣候室(箱)。其中發(fā)展zui快的是日本,各類人工氣候室約有70余座;人工氣候箱已普及到日本各個(gè)府、縣的農(nóng)技站。
1969年,中國科學(xué)院上海植物生理研究所建成大型植物人工氣候室,有自然光照室和人工光照室,共25間。此外,中國還生產(chǎn)了幾種類型的人工氣候箱。
人工氣候室已應(yīng)用于海洋、林業(yè)、生物、環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)和宇宙開發(fā)等領(lǐng)域。
類型
人工氣候室按結(jié)構(gòu)類型的不同,可分為陽光型、高照度、培養(yǎng)架等三種。
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(bǔ)光(人工補(bǔ)光僅僅作為雨雪天氣的一個(gè)補(bǔ)充)。主題結(jié)構(gòu)為鋼化玻璃房為主;這種氣候室的可培育zui接近自然環(huán)境中的大多數(shù)植物。
高照度人工氣候室建在室內(nèi),其特點(diǎn)是通過人造的高強(qiáng)度燈光來滿足高輻射植物生長的需求。這種氣候室的典型用途是培育水稻、玉米、煙草、油菜、土豆等植物。
培養(yǎng)架人工氣候室是建在室內(nèi)的植物氣候室,其特點(diǎn)是通過培養(yǎng)架的立體結(jié)構(gòu),可提高氣候室的空間利用率。其典型用途是適宜于培育擬南芥、小麥等低矮植物,也可用于組織培養(yǎng)。
按照實(shí)驗(yàn)對象的不同,可分植物人工氣候室和動(dòng)物人工氣候室、生物(微生物)人工氣候室等;
按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡牟煌煞譃閿M南芥人工氣候室、受控生態(tài)生保人工氣候室、逆境人工氣候室等;
應(yīng)用
①溫度、氣壓、光強(qiáng)等對生命活動(dòng)的影響(包括對人體功能的影響),為海洋、極地和宇宙開發(fā)提供精確的科學(xué)依據(jù)
②溫度、濕度、風(fēng)、雨、大氣污染物等對動(dòng)、植物生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,可為改善動(dòng)、植物的產(chǎn)量、品質(zhì)提供基礎(chǔ)資料
③為動(dòng)、植物的良種選育提供適宜的環(huán)境條件;也可為生物的病蟲害防治提供科學(xué)的數(shù)據(jù)。在人工氣候室中,能加速生物的世代繁育,縮短試驗(yàn)周期,培養(yǎng)出均一整齊的生物材料。利用人工氣候室進(jìn)行蔬菜、魚類的生產(chǎn)性試驗(yàn),能取得*的結(jié)果。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人工氣候室的控制條件越來越多樣化,自動(dòng)化程度和精度也越來越高,應(yīng)用于生命科學(xué)研究的,多向型和小型化方向發(fā)展。應(yīng)用于*化生產(chǎn)的,多向大型化方向發(fā)展。
技術(shù)參數(shù):
- 溫度范圍-40~50度
- 濕度范圍50~95%RH
- 光照度:0-10000LX
- CO2濃度:280~2000ppm,測量值:0-5000ppm