多通道昆虫呼吸代谢测量系统

多通道昆虫呼吸代谢测量系统

   新陈代谢（metabolism）是生命的最基本特征，其中光合作用是植物最为重要的特征，而呼吸

代谢是作为异养生物的动物最为重要的特征；前者（植物）吸收CO2并利用太阳能合成有机化合物

（淀粉等碳氢化合物）同时放出氧气，后者（动物）摄入植物合成的有机化合物同时吸入氧气，

然后消化分解，通过呼吸呼出CO2。通常把动物在一定时间内CO2与O2的消耗量的比值叫做呼吸商

（RQ），呼吸商随动物食物成分的不同而有一定范围的变化，可以反映哪一类营养物质是动物当时

能量的主要来源，若食物主要成分是糖类则RQ接近于1，若食物成分主要是脂肪，则RQ接近于0.7。

通过测量动物CO2的呼出量及耗氧量，可以知道动物的呼吸代谢情况。

  对于昆虫来说，呼吸代谢也是重要的生命特征之一，昆虫从食物（农作物、果蔬等）获取的能量

，在体内通过呼吸作用释放出来，为生命活动提供所需能量。昆虫呼吸代谢的变化不仅可以作为代

表性的生理指标，还可以研究整个昆虫种群的能量流动，更在害虫防治方面也有重要应用价值，很

多昆虫防治手段都是通过造成昆虫代谢异常达到杀灭昆虫的目的，所以研究呼吸代谢对于昆虫生理

生态研究有重要意义。多通道昆虫呼吸代谢测量系统可以精确测量多只昆虫的呼吸代谢速率，结合

一定实验设计，可以研究各种因素（温度、光照、食物种类、发育阶段、氧气浓度、杀虫剂等等）

对呼吸代谢的影响，从而为害虫防治提供数据支持与指导。

一、用途

  多通道昆虫呼吸代谢测量系统由二氧化碳分析仪、氧气分析仪、多通道气路转换器、气流控制

器、数据采集器及程序软件、呼吸室等组成。可根据研究内容及经费预算定制单通道至最多8通道

（可同时测量7个动物的呼吸代谢）系统，或选择同时测量CO2、O2、RQ及H2O，亦可根据要求只选

择测量CO2或O2的测量系统。用于精确测量各种昆虫呼出二氧化碳量及耗氧量等，并可计算呼吸商

，广泛应用于昆虫呼吸代谢有关的研究如昆虫生理学、昆虫生态学、遗传学、病虫害防治、运动

生理学等。

二、具体性能指标：

  1.  氧气分析测量仪：测量技术：燃料电池原理氧气传感器；量程0-100%（用户可自定义

      设置5个级别）；精度0.1%（O2浓度2-100%时）；分辨率0.0001%O2；漂移< 0.01%每

      小时（温度恒定情况下）；响应时间小于7秒；24小时漂移低于0.01％；20分钟噪音

      低于0.002％pk-pk；数字过滤（噪音）0-50秒可调，增幅0.2秒，内置A/D转换器分辨

      率16bits；温度、压力补偿；传感器温度测量范围0-60℃，精度0.2℃，分辨率0.001

      ℃；大气压测量分辨率0.0001kPa，精度为读数的1%；适用流量范围5-2000mL/min；4

      通道模拟信号输出（0-5V BNC）可输出氧气浓度，大气压，传感器温度，用户自定义；

      数字输出：RS-232；具两行文字LCD显示屏，带背光，可同时显示氧气含量和气压；供

      电12-15VDC，25-150mA，配交流电适配器；工作温度：0-50℃，无冷凝；重量2.8kg；

      尺寸31cm×10cm×34cm

  2.  双通道高精度差分式氧气分析测量仪（备选）：测量技术：燃料电池原理氧气传感器，

      双通道；氧气浓度量程0-100%（用户可自定义设置5个级别）；差值量程±50%；精度

      0.1%（O2浓度2-100%时）；分辨率0.0001%O2；漂移< 0.01%每小时（温度恒定情况下）

      ；响应时间小于7秒；24小时漂移<0.01%；20分钟噪音<3ppm RMS；数字过滤（噪音）0

      -40秒可调，增幅0.2秒，内置A/D转换器分辨率16bits；温度、压力补偿；传感器温度

      测量范围0-60℃，精度0.2℃，分辨率0.001℃；大气压测量分辨率0.0001kPa，精度为

      满量程的0.05%；适用流量范围5-2000mL/min；4通道模拟信号输出（0-5V BNC）可输出

      通道1的氧气浓度，通道2的氧气浓度，1和2的差值，大气压；数字输出：RS-232；具4

      行文字LCD显示屏，带背光，可同时显示2个通道的氧气含量和它们的差值，以及大气压；

      独具PID（Proportional-Integral-Derivative）温控单元，保证内部氧气传感器温度恒

      定，进一步提高了氧气测量的精度和稳定性；供电12-24VDC，8A，配交流电适配器；工

      作温度：5-45℃，无冷凝；重量6.4kg；尺寸43.2cm×35.6cm×20.3cm

  3.  二氧化碳分析测量仪：测量技术：双波长无色散红外气体分析器；量程0-5%（用户可自定

      义设置9个级别。可定制其他量程）；精度为读数的1%；分辨率0.0001%（1ppm）；漂移

      <0.001%每小时（温度恒定情况下）；响应时间小于0.5秒；24小时漂移低于0.002％；20

      分钟噪音< 1 ppm RMS；数字过滤（噪音）0-50秒可调，增幅0.2秒，内置A/D转换器分辨

      率16bits；温度、压力补偿；大气压测量分辨率0.001kPa，精度为读数的1%；适用流量范

      围5-2000mL/min；4通道模拟信号输出（0-5V BNC）可输出二氧化碳浓度，大气压，传感

      器温度，用户自定义；数字输出：RS-232；具两行文字LCD显示屏，带背光，可同时显示

      氧气含量和气压；供电12-15VDC，175-250mA，配交流电适配器；工作温度：0-50℃，无

      冷凝；重量2.8kg，尺寸31cm×10cm×34cm

  4.  超高精度二氧化碳分析测量仪（备选）：用于测量微小昆虫（比如果蝇、蚊子等）或蜱螨类微

      小动物的呼吸代谢，可同时测量CO2浓度和H2O浓度；CO2量程0-3000ppm；准确度<1%；

      分辨率0.01ppm；H2O量程0-60mmol/mol；准确度1%；

  5.  水汽测量仪（备选），测量技术：薄膜电容原理；量程：0-100%RH，精度1%，分辨率0.001

      %RH；露点温度量程-40到40℃，精度0.5℃，分辨率0.002℃；水蒸气密度量程0-10ug/ml，

      分辨率0.0001ug/ml；水汽压量程0-20000Pa，分辨率0.01Pa（0-1000Pa时）；漂移<0.01%

      RH每小时（温度恒定情况下）；供电12-15VDC，175-250mA，配交流电适配器；工作温度：

      0-50℃，无冷凝；适用流量范围5-2000mL/min；3通道模拟信号输出（0-5V BNC）可输出

      水汽相对湿度%RH，露点温度（单位℃或℉），水汽压（单位kPa或ug/mL）；数字输出：

      RS-232；具两行文字LCD显示屏，带背光；重量1kg；尺寸18cm×10cm×18cm

  6.  气流发生与控制单元：MFS-2气流发生控制器，内置气泵、精密针阀、质量流量计；气泵

      采用PID控制技术，无刷电机隔膜泵；流量范围75-2000mL/min；精度为读数的2%；分辨率

      1mL/min；具备2行显示LCD显示屏；带0-5V BNC模拟信号输出；数字输出RS-232；供电12

      -15VDC，20-800mA，配交流电适配器；工作温度：0-50℃，无冷凝；重量3kg；尺寸21cm×

      15cm×36cm；可选MFS-5气流发生控制器，流量范围100-4000ml/min

  7.  双通道超高精度微小气体流量控制器，和高精度气流控制阀配合使用，用于测量微小昆虫

      时精确控制微小气流；分多款型号，最小控制流量范围为0-10mL/min，最大控制流量范围

      为0-10L/min； 控制端口15针D型接口；带0-5V BNC模拟信号输出；具备2行显示LCD显示

      屏；供电12-24VDC，带交流电适配器；工作温度：0-50℃，无冷凝；重量1.4kg；尺寸

      15.2cm×15.2cm×7.6cm；

  8.  气路转换器：8个气路通道（包括一个Baseline通道）自动切换或手动切换均支持；可多台

      组合成16通道或24通道；反应时间<50毫秒；支持push或pull两种气流方向；支持stop ?ow

      或?ow-through两种气路切换模式；具备2行显示LCD显示屏；供电12-15VDC，配交流电适配

      器；工作温度：5-45℃，无冷凝；重量3.6kg；尺寸20.3cm×30.5cm×15.2cm；

  9.  二次抽样单元：内置气泵、精密针阀、质量流量计，可用来给气流样本做二次抽样，也可单

      独作为气源使用；流量范围5-2000mL/min；精度为读数的10%；分辨率1mL/min；具备2行显

      示LCD显示屏；带0-5V BNC模拟信号输出；数字输出RS-232；供电12-15VDC，20-350mA，配

      交流电适配器；工作温度：0-50℃，无冷凝；重量1.5kg；尺寸16cm×13cm×20cm；

  10. 数据采集器：12个信号输入通道，其中8个模拟输入通道可以测量-5.12V到+5.12V的电压信

      号，16bits数模转换；4个温度输入专用通道专门连接温度传感器，温度测量范围-5到60℃；

      2个模拟信号输出通道，0-5V，12位分辨率；1个16bits计数器；8个数字输出用于系统控制，

      TTL电平；采样频率100Hz；USB数据线；具备2行显示LCD显示屏；带0-5V BNC模拟信号输出；

      数字输出RS-232；USB直接供电；工作温度：0-50℃，无冷凝；重量0.9kg；尺寸17cm×15cm

      ×7cm；

  11. 呼吸室，材质高硼硅玻璃，火焰抛光，Viton®超低渗透性垫圈，超低二氧化碳和水气吸收或

      通透性；有3个标准型号（其他规格可定制）：RC，内径2cm，内部长度3.8cm，容积30ml，

      适用于小型昆虫；RC-2，内径4.4cm，内部长度15.2cm，容积350ml，适用于大型昆虫、小型

      啮齿类动物；RC-3，内径7cm，内部长度25.5cm，容积700ml，适用于大型啮齿类动物；

三、产地：美国