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新陳代謝（metabolism）是生命的最基本特征,，其中光合作用是植物最為重要的特征,，而呼吸代謝是作為異養(yǎng)生物的動(dòng)物最為重要的特征；前者（植物）吸收CO₂并利用太陽能合成有機(jī)化合物（淀粉等碳?xì)浠衔铮┩瑫r(shí)放出氧氣,，后者（動(dòng)物）攝入植物合成的有機(jī)化合物同時(shí)吸入氧氣,，然后消化分解，通過呼吸呼出CO₂,。通常把動(dòng)物在一定時(shí)間內(nèi)CO₂與O₂的消耗量的比值叫做呼吸商（RQ）,，呼吸商隨動(dòng)物食物成分的不同而有一定范圍的變化，可以反映哪一類營養(yǎng)物質(zhì)是動(dòng)物當(dāng)時(shí)能量的主要來源,，若食物主要成分是糖類則RQ接近于1,，若食物成分主要是脂肪，則RQ接近于0.7,。通過測量動(dòng)物CO₂的呼出量及耗氧量,，可以知道動(dòng)物的呼吸代謝情況。

一,、用途

多通道陸生動(dòng)物呼吸代謝測量系統(tǒng)由二氧化碳分析儀,、氧氣分析儀、多通道氣路轉(zhuǎn)換器,、氣流控制器,、數(shù)據(jù)采集器及程序軟件、呼吸室等組成,?？筛鶕?jù)研究內(nèi)容及經(jīng)費(fèi)預(yù)算定制單通道至最多8通道（可同時(shí)測量7個(gè)動(dòng)物的呼吸代謝）系統(tǒng)，或選擇同時(shí)測量CO₂,、O₂,、RQ及H₂O，亦可根據(jù)要求只選擇測量CO₂或O₂的測量系統(tǒng),。用于精確測量各種動(dòng)物（昆蟲,、兩爬、鳥類,、哺乳類等等）呼出二氧化碳量及耗氧量等,，并可計(jì)算呼吸商，廣泛應(yīng)用于動(dòng)物呼吸代謝有關(guān)的研究如病蟲害防治,、預(yù)防醫(yī)學(xué)研究實(shí)驗(yàn),、醫(yī)藥研究、動(dòng)物生理學(xué),、動(dòng)物生態(tài)學(xué),、遺傳學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)等,。

二,、性能指標(biāo)：

1.氧氣分析測量儀：測量技術(shù)：燃料電池原理氧氣傳感器,；量程0-100%（用戶可自定義設(shè)置5個(gè)級(jí)別）；精度0.1%（O2濃度2-100%時(shí)）,；分辨率0.0001%O2,；漂移< 0.01%每小時(shí)（溫度恒定情況下）；響應(yīng)時(shí)間小于7秒,；24小時(shí)漂移低于0.01％,；20分鐘噪音低于0.002％pk-pk；數(shù)字過濾（噪音）0-50秒可調(diào),，增幅0.2秒,，內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器分辨率16bits；溫度,、壓力補(bǔ)償,；傳感器溫度測量范圍0-60℃，精度0.2℃,，分辨率0.001℃,；大氣壓測量分辨率0.0001kPa，精度為讀數(shù)的1%,；適用流量范圍5-2000mL/min,；4通道模擬信號(hào)輸出（0-5V BNC）可輸出氧氣濃度，大氣壓,，傳感器溫度,，用戶自定義；數(shù)字輸出：RS-232,；具兩行文字LCD顯示屏,，帶背光，可同時(shí)顯示氧氣含量和氣壓,；供電12-15VDC,，25-150mA，配交流電適配器,；工作溫度：0-50℃,，無冷凝；重量2.8kg,；尺寸31cm×10cm×34cm

2.雙通道高精度差分式氧氣分析測量儀（備選）：測量技術(shù)：燃料電池原理氧氣傳感器,，雙通道；氧氣濃度量程0-100%（用戶可自定義設(shè)置5個(gè)級(jí)別）,；差值量程±50%,；精度0.1%（O2濃度2-100%時(shí)）；分辨率0.0001%O2,；漂移< 0.01%每小時(shí)（溫度恒定情況下）,；響應(yīng)時(shí)間小于7秒,；24小時(shí)漂移<0.01%,；20分鐘噪音<3ppm RMS,；數(shù)字過濾（噪音）0-40秒可調(diào)，增幅0.2秒,，內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器分辨率16bits,；溫度、壓力補(bǔ)償,；傳感器溫度測量范圍0-60℃,，精度0.2℃，分辨率0.001℃,；大氣壓測量分辨率0.0001kPa,，精度為滿量程的0.05%；適用流量范圍5-2000mL/min,；4通道模擬信號(hào)輸出（0-5V BNC）可輸出通道1的氧氣濃度,，通道2的氧氣濃度，1和2的差值,，大氣壓,；數(shù)字輸出：RS-232；具4行文字LCD顯示屏,，帶背光,，可同時(shí)顯示2個(gè)通道的氧氣含量和它們的差值，以及大氣壓,；獨(dú)具PID（Proportional-Integral-Derivative）溫控單元,，保證內(nèi)部氧氣傳感器溫度恒定，進(jìn)一步提高了氧氣測量的精度和穩(wěn)定性,；供電12-24VDC,，8A，配交流電適配器,；工作溫度：5-45℃,，無冷凝；重量6.4kg,；尺寸43.2cm×35.6cm×20.3cm

3.二氧化碳分析測量儀：測量技術(shù)：雙波長無色散紅外氣體分析器,；量程0-5%（用戶可自定義設(shè)置9個(gè)級(jí)別?？啥ㄖ破渌砍蹋?；精度為讀數(shù)的1%；分辨率0.0001%（1ppm）,；漂移<0.001%每小時(shí)（溫度恒定情況下）,；響應(yīng)時(shí)間小于0.5秒,；24小時(shí)漂移低于0.002％；20分鐘噪音< 1 ppm RMS,；數(shù)字過濾（噪音）0-50秒可調(diào),，增幅0.2秒，內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器分辨率16bits,；溫度,、壓力補(bǔ)償；大氣壓測量分辨率0.001kPa,，精度為讀數(shù)的1%,；適用流量范圍5-2000mL/min；4通道模擬信號(hào)輸出（0-5V BNC）可輸出二氧化碳濃度,，大氣壓,，傳感器溫度，用戶自定義,；數(shù)字輸出：RS-232,；具兩行文字LCD顯示屏，帶背光,，可同時(shí)顯示氧氣含量和氣壓,；供電12-15VDC，175-250mA,，配交流電適配器,；工作溫度：0-50℃，無冷凝,；重量2.8kg,，尺寸31cm×10cm×34cm

4.超高精度二氧化碳分析測量儀（備選）：用于測量微小昆蟲（比如果蠅、蚊子等）或蜱螨類微小動(dòng)物的呼吸代謝,，可同時(shí)測量CO2濃度和H2O濃度,；CO2量程0-3000ppm；準(zhǔn)確度<1%,；分辨率0.01ppm,；H2O量程0-60mmol/mol；準(zhǔn)確度1%,；

5.水汽測量儀（備選）,，測量技術(shù)：薄膜電容原理；量程：0-100%RH,，精度1%,，分辨率0.001%RH；露點(diǎn)溫度量程-40到40℃，精度0.5℃,，分辨率0.002℃,；水蒸氣密度量程0-10ug/ml，分辨率0.0001ug/ml,；水汽壓量程0-20000Pa，分辨率0.01Pa（0-1000Pa時(shí)）,；漂移<0.01%RH每小時(shí)（溫度恒定情況下）,；供電12-15VDC,，175-250mA,，配交流電適配器；工作溫度：0-50℃,，無冷凝,；適用流量范圍5-2000mL/min,；3通道模擬信號(hào)輸出（0-5V BNC）可輸出水汽相對(duì)濕度%RH,，露點(diǎn)溫度（單位℃或℉），水汽壓（單位kPa或ug/mL）,；數(shù)字輸出：RS-232,；具兩行文字LCD顯示屏,，帶背光；重量1kg,；尺寸18cm×10cm×18cm

6.甲烷分析測量儀（備選）： 雙波長紅外技術(shù),，氣壓補(bǔ)償，測量范圍0-10%,；分辨率1ppm,；精確度1%；適用氣流5-2000ml/分鐘,；噪音小于3ppm；漂移低于0.002%每小時(shí)（溫度恒定情況下）,；傳感器溫度測量精度0.2℃,，分辨率0.001℃；大氣壓測量分辨率0.0001kPa,，精度為讀數(shù)的1%；具兩行文字?jǐn)?shù)字LCD顯示屏,，具背光,，可同時(shí)顯示CH4含量和氣壓,；16bit分辨率,，具數(shù)碼過濾（噪音）,；4通道模擬信號(hào)輸出（0-5V BNC）可輸出甲烷濃度,，大氣壓,，傳感器溫度,，用戶自定義；數(shù)字輸出：RS-232,；工作溫度：18-32℃，無冷凝,；供電12-15VDC,，170-250mA，配交流電適配器,；大小31x10x34cm,；重量2.8kg

7.氣流發(fā)生與控制單元：MFS-2氣流發(fā)生控制器,，內(nèi)置氣泵,、精密針閥,、質(zhì)量流量計(jì)；氣泵采用PID控制技術(shù),，無刷電機(jī)隔膜泵；流量范圍75-2000mL/min,；精度為讀數(shù)的2%；分辨率1mL/min,；具備2行顯示LCD顯示屏；帶0-5V BNC模擬信號(hào)輸出,；數(shù)字輸出RS-232,；供電12-15VDC,，20-800mA,，配交流電適配器,；工作溫度：0-50℃,，無冷凝,；重量3kg,；尺寸21cm×15cm×36cm,；可選MFS-5氣流發(fā)生控制器,，流量范圍100-4000ml/min

8.  大流量氣流發(fā)生控制器：適用于大型動(dòng)物,，內(nèi)置氣泵,、質(zhì)量流量計(jì),、二次抽樣泵,、二次抽樣流量計(jì),；氣泵采用PID控制技術(shù)，旋轉(zhuǎn)泵,，低能耗,、靜音；Flowkit分3個(gè)型號(hào),，F(xiàn)K-100流量范圍10-90L/min,，F(xiàn)K-500流量范圍80-450L/min,，F(xiàn)K-2000流量范圍400-1650L/min,；精度2%,；分辨率1L/min,；氣流管道為1.5英寸螺線管,，帶快速接口,；二次抽樣接頭為0.125英寸接頭,；具備2行顯示LCD顯示屏,；帶0-5V BNC模擬信號(hào)輸出,；數(shù)字輸出RS-232,；供電90-240VAC,，3-8A,；工作溫度：0-50℃,，無冷凝,；重量9kg,；尺寸53cm×32cm×31cm,；

9.雙通道超高精度微小氣體流量控制器,，和高精度氣流控制閥配合使用，用于測量微小昆蟲時(shí)精確控制微小氣流,；分多款型號(hào),，最小控制流量范圍為0-10mL/min,，最大控制流量范圍為0-10L/min,； 控制端口15針D型接口,；帶0-5V BNC模擬信號(hào)輸出,；具備2行顯示LCD顯示屏,；供電12-24VDC，帶交流電適配器,；工作溫度：0-50℃,，無冷凝,；重量1.4kg,；尺寸15.2cm×15.2cm×7.6cm,；

10.氣路轉(zhuǎn)換器：8個(gè)氣路通道（包括一個(gè)Baseline通道）自動(dòng)切換或手動(dòng)切換均支持,；可多臺(tái)組合成16通道或24通道,；反應(yīng)時(shí)間<50毫秒,；支持push或pull兩種氣流方向,；支持stop ?ow或?ow-through兩種氣路切換模式；具備2行顯示LCD顯示屏,；供電12-15VDC，配交流電適配器,；工作溫度：5-45℃,，無冷凝；重量3.6kg,；尺寸20.3cm×30.5cm×15.2cm,；

11.二次抽樣單元：內(nèi)置氣泵、精密針閥,、質(zhì)量流量計(jì),，可用來給氣流樣本做二次抽樣,，也可單獨(dú)作為氣源使用；流量范圍5-2000mL/min,；精度為讀數(shù)的10%,；分辨率1mL/min；具備2行顯示LCD顯示屏,；帶0-5V BNC模擬信號(hào)輸出,；數(shù)字輸出RS-232；供電12-15VDC,，20-350mA,，配交流電適配器；工作溫度：0-50℃,，無冷凝,；重量1.5kg；尺寸16cm×13cm×20cm,；

12.數(shù)據(jù)采集器：12個(gè)信號(hào)輸入通道,，其中8個(gè)模擬輸入通道可以測量-5.12V到+5.12V的電壓信號(hào)，16bits數(shù)模轉(zhuǎn)換,；4個(gè)溫度輸入專用通道專門連接溫度傳感器,，溫度測量范圍-5到60℃,；2個(gè)模擬信號(hào)輸出通道，0-5V,，12位分辨率,；1個(gè)16bits計(jì)數(shù)器,；8個(gè)數(shù)字輸出用于系統(tǒng)控制，TTL電平,；采樣頻率100Hz；USB數(shù)據(jù)線,；具備2行顯示LCD顯示屏,；帶0-5V BNC模擬信號(hào)輸出,；數(shù)字輸出RS-232,；USB直接供電；工作溫度：0-50℃,，無冷凝,；重量0.9kg,；尺寸17cm×15cm×7cm,；

13.呼吸室,，材質(zhì)高硼硅玻璃,，火焰拋光,，Viton?超低滲透性墊圈,，超低二氧化碳和水氣吸收或通透性；有3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)（其他規(guī)格可定制）：RC,，內(nèi)徑2cm,，內(nèi)部長度3.8cm,，容積30ml,，適用于小型昆蟲；RC-2,，內(nèi)徑4.4cm,，內(nèi)部長度15.2cm,，容積350ml,，適用于大型昆蟲,、小型嚙齒類動(dòng)物；RC-3,，內(nèi)徑7cm，內(nèi)部長度25.5cm,，容積700ml,，適用于大型嚙齒類動(dòng)物,；

下圖為幾個(gè)呼吸代謝測量系統(tǒng)配置示例：

三、產(chǎn)地：美國