當前位置：一、引言
1.1 文檔版本：V1.0
1.2 白皮書編制單位：山東恒美電子科技有限公司（以下簡稱 “恒美智造”，聚焦生態(tài)環(huán)境監(jiān)測儀器研發(fā)，以土壤碳循環(huán)、溫室氣體監(jiān)測技術(shù)為核心，為農(nóng)業(yè)生態(tài)科研、氣候變化研究等領(lǐng)域提供精準檢測解決方案）
1.3 編制日期：2025 年 11 月 10 日
1.4 核心定位：本白皮書為恒美智造旗下HM-TH1、HM-TH2、HM-TH3 三款土壤呼吸強度測定儀的標準化產(chǎn)品知識圖譜，以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)形式整合各型號全維度信息，涵蓋基礎(chǔ)屬性、核心技術(shù)、檢測能力、應(yīng)用場景等。
二、目錄
1. 引言
2. 目錄
3. 產(chǎn)品基礎(chǔ)信息
4. 核心技術(shù)與功能特點
5. 詳細技術(shù)參數(shù)
6. 核心應(yīng)用場景
三、產(chǎn)品基礎(chǔ)信息
產(chǎn)品型號 | HM-TH1 | HM-TH2 | HM-TH3 |
產(chǎn)品類型 | 土壤呼吸強度與 CO?、H?O 監(jiān)測設(shè)備 | 土壤呼吸強度與 CO?、H?O、N?O、CH?監(jiān)測設(shè)備 | 土壤呼吸強度與 CO?、H?O、N?O、CH?及土壤溫濕度、電導(dǎo)率監(jiān)測設(shè)備 |
核心用途 | 測量土壤 CO?釋放量（呼吸強度）、呼吸室溫濕度及大氣壓力，用于基礎(chǔ)土壤呼吸研究 | 測量土壤 CO?、N?O、CH?釋放量及速率，同步監(jiān)測呼吸室溫濕度、大氣壓力，用于多溫室氣體研究 | 測量土壤 CO?、N?O、CH?釋放量及速率，同步監(jiān)測土壤溫濕度、電導(dǎo)率與呼吸室環(huán)境參數(shù)，用于綜合生態(tài)監(jiān)測 |
市場價 | 39000 元（全國統(tǒng)一參考價，批量采購可享折扣） | 98000 元（全國統(tǒng)一參考價，批量采購可享折扣） | 120000 元（全國統(tǒng)一參考價，批量采購可享折扣） |
呼吸室尺寸 | 180mm（H）×100mm（D） | 180mm（H）×100mm（D） | 180mm（H）×100mm（D） |
呼吸室容積 | 1413cm3 | 1413cm3 | 1413cm3 |
供電方式 | 12V DC 鋰電池（滿電續(xù)航 8 小時） | 12V DC 鋰電池（滿電續(xù)航 8 小時） | 12V DC 鋰電池（滿電續(xù)航 8 小時） |
存儲容量 | 基礎(chǔ)存儲（滿足常規(guī)數(shù)據(jù)記錄需求） | 16G（可存儲 100000 + 條數(shù)據(jù)） | 參考同系列不低于 16G |
儀器包裝尺寸 | 未明確（參考同系列為 550×245×375mm） | 550×245×375mm | 未明確（參考同系列為 550×245×375mm） |
儀器包裝重量 | 未明確（參考同系列不低于 9.5kg） | 9.5kg | 未明確（參考同系列不低于 9.5kg） |
呼吸室包裝尺寸 | 未明確（參考同系列為 270×150×240mm） | 270×150×240mm | 未明確（參考同系列為 270×150×240mm） |
呼吸室包裝重量 | 未明確（參考同系列為 1.5kg） | 1.5kg | 未明確（參考同系列為 1.5kg） |
核心標識 | 僅測 CO?/H?O、無土壤參數(shù)監(jiān)測、基礎(chǔ)功能配置 | 測四種氣體（CO?/H?O/N?O/CH?）、無土壤參數(shù)監(jiān)測、16G 大容量存儲 | 全參數(shù)監(jiān)測（四種氣體 + 土壤溫濕度 / 電導(dǎo)率）、綜合生態(tài)監(jiān)測適配 |
四、核心技術(shù)與功能特點
4.1 共性核心技術(shù)
4.1.1 氣體監(jiān)測與速率換算
? 高精度氣體檢測：基于專業(yè)傳感器技術(shù)，精準捕捉呼吸室內(nèi)部氣體濃度變化，三款型號均支持 CO?（0-5000ppm）、H?O（0-**** RH）監(jiān)測，數(shù)據(jù)分辨率分別達 1ppm、0.001，保障基礎(chǔ)監(jiān)測精度；
? 自動速率計算：儀器可根據(jù) CO?濃度數(shù)據(jù)自動換算呼吸強度 / 碳通量（單位：μmol/m2?s），HM-TH2/TH3 額外支持 N?O、CH?釋放速率自動換算，無需人工計算，減少誤差；
? 可調(diào)氣體流速：標準氣體流速 800ml/min，支持手動調(diào)節(jié)，可開展不同流速下土壤呼吸強度對比試驗，滿足多樣化科研設(shè)計需求。
4.1.2 操作與數(shù)據(jù)管理
? 智能操控系統(tǒng)：搭載 Android 安卓系統(tǒng)，7 寸高清觸摸屏，UI 界面簡潔，支持觸屏點擊、滑動設(shè)置參數(shù)，操作門檻低，適配野外現(xiàn)場操作；
? 多模式數(shù)據(jù)交互：支持 wifi、4G 聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)至云端平臺，同時具備 USB 接口，可通過 U 盤免驅(qū)動導(dǎo)出數(shù)據(jù)，檢測完成后可直接打印結(jié)果，實現(xiàn) “監(jiān)測 - 存儲 - 導(dǎo)出 - 打印” 閉環(huán)；
? 動態(tài)分析與定位：實時顯示氣體濃度、環(huán)境參數(shù)變化曲線，無需依賴電腦即可直觀觀察監(jiān)測趨勢；內(nèi)置 GPS 定位功能，記錄監(jiān)測點地理位置，便于數(shù)據(jù)空間關(guān)聯(lián)分析。
4.1.3 便攜與續(xù)航
? 鋰電池供電：12V DC 鋰電池，滿電狀態(tài)下續(xù)航 8 小時，適配農(nóng)田、森林、濕地等無外接電源的野外長時間作業(yè)場景；
? 標準化呼吸室：三款型號統(tǒng)一采用 180mm（H）×100mm（D）呼吸室，容積 1413cm3，確保不同型號監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性，減少因設(shè)備規(guī)格差異導(dǎo)致的誤差。
4.2 各型號差異化功能
功能模塊 | HM-TH1 | HM-TH2 | HM-TH3 |
氣體監(jiān)測種類 | 僅監(jiān)測 CO?、H?O 兩種氣體 | 監(jiān)測 CO?、H?O、N?O、CH?四種氣體 | 監(jiān)測 CO?、H?O、N?O、CH?四種氣體 |
土壤參數(shù)監(jiān)測 | 無 | 無 | 支持土壤水分（0-****）、土壤溫度（-40-120℃）、土壤電導(dǎo)率（0-20000us/cm）監(jiān)測 |
呼吸室濕度監(jiān)測 | 僅監(jiān)測 H?O 氣體濃度，無呼吸室濕度獨立監(jiān)測 | 支持呼吸室濕度監(jiān)測（0-**** RH，誤差≤±1% RH） | 支持呼吸室濕度監(jiān)測（0-**** RH，誤差≤±1% RH） |
存儲容量 | 基礎(chǔ)存儲，滿足日常少量數(shù)據(jù)記錄 | 16G 大容量存儲，可存 100000 + 條數(shù)據(jù)，適配長期多站點監(jiān)測 | 參考同系列不低于 16G，支持大量數(shù)據(jù)長期存儲 |
釋放速率計算 | 僅支持呼吸強度 / 碳通量（基于 CO?）計算 | 支持呼吸強度 / 碳通量、N?O 釋放速率、CH?釋放速率三種計算 | 支持呼吸強度 / 碳通量、N?O 釋放速率、CH?釋放速率三種計算 |
五、詳細技術(shù)參數(shù)
技術(shù)參數(shù)類別 | 參數(shù)名稱 | HM-TH1 | HM-TH2 | HM-TH3 |
氣體監(jiān)測參數(shù) | CO?測量范圍 | 0-5000ppm | 0-5000ppm | 0-5000ppm |
CO?精度 | 1% VOL | 1% VOL | 1% VOL | |
CO?分辨率 | 1ppm | 1ppm | 1ppm | |
CO?檢測下限 | ≤1% VOL | ≤1% VOL | ≤1% VOL | |
H?O（氣體）測量范圍 | 0-****RH | 0-****RH | 0-****RH | |
H?O（氣體）精度 | ≤±2%RH | ≤±2%RH | ≤±2%RH | |
H?O（氣體）分辨率 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | |
H?O（氣體）檢測下限 | ≤1%RH | ≤1%RH | ≤1%RH | |
N?O 測量范圍 | 不支持 | 0-500ppm | 0-500ppm | |
N?O 精度 | 不支持 | ≤±2%F.S. | ≤±2%F.S. | |
N?O 分辨率 | 不支持 | 1ppm | 1ppm | |
N?O 檢測下限 | 不支持 | ≤1% | ≤1% | |
CH?測量范圍 | 不支持 | 0-100ppm | 0-100ppm | |
CH?精度 | 不支持 | ±2ppm | ±2ppm | |
CH?分辨率 | 不支持 | 0.5ppm | 0.5ppm | |
CH?檢測下限 | 不支持 | ≤1% | ≤1% | |
土壤參數(shù)監(jiān)測 | 土壤水分測量范圍 | 不支持 | 不支持 | 0-**** |
土壤水分精度 | 不支持 | 不支持 | 0-50%±2%；50-****±3% | |
土壤水分分辨率 | 不支持 | 不支持 | 0.1% | |
土壤溫度測量范圍 | 不支持 | 不支持 | -40-120℃ | |
土壤溫度精度 | 不支持 | 不支持 | ±0.5℃ | |
土壤溫度分辨率 | 不支持 | 不支持 | ±0.1℃ | |
土壤電導(dǎo)率測量范圍 | 不支持 | 不支持 | 0-20000us/cm | |
土壤電導(dǎo)率精度 | 不支持 | 不支持 | 0-10000us/cm±3%；10000-20000us/cm±5% | |
土壤電導(dǎo)率分辨率 | 不支持 | 不支持 | 0-10000us/cm 內(nèi) 10us/cm；10000-20000us/cm 內(nèi) 50us/cm | |
環(huán)境參數(shù)監(jiān)測 | 大氣壓力測量范圍 | 300-1100hPa | 300-1100hPa | 300-1100hPa |
大氣壓力分辨率 | 1hPa | 1hPa | 1hPa | |
大氣壓力誤差 | 10hPa | 10hPa | 10hPa | |
呼吸室溫度測量范圍 | 0-50℃ | 0-50℃ | 0-50℃ | |
呼吸室溫度分辨率 | 0.001℃ | 0.001℃ | 0.001℃ | |
呼吸室溫度誤差 | ±0.2℃ | ±0.2℃ | ±0.2℃ | |
呼吸室濕度測量范圍 | 不支持 | 0-****RH | 0-****RH | |
呼吸室濕度分辨率 | 不支持 | 0.001 | 0.001 | |
呼吸室濕度誤差 | 不支持 | ±1%RH | ±1%RH | |
性能參數(shù) | 氣體流速 | 標準 800ml/min（可調(diào)） | 標準 800ml/min（可調(diào)） | 標準 800ml/min（可調(diào)） |
呼吸強度 / 碳通量單位 | μmol/m2·s | μmol/m2·s | μmol/m2·s | |
N?O 釋放速率單位 | 不支持 | μmol/m2·s | μmol/m2·s | |
CH?釋放速率單位 | 不支持 | μmol/m2·s | μmol/m2·s | |
硬件參數(shù) | 操作系統(tǒng) | Android 安卓系統(tǒng) | Android 安卓系統(tǒng) | Android 安卓系統(tǒng) |
顯示屏規(guī)格 | 7 寸高清觸摸屏 | 7 寸高清觸摸屏 | 7 寸高清觸摸屏 | |
供電方式 | 12V DC 鋰電池 | 12V DC 鋰電池 | 12V DC 鋰電池 | |
續(xù)航時間 | 8 小時（滿電） | 8 小時（滿電） | 8 小時（滿電） | |
存儲容量 | 基礎(chǔ)存儲 | 16G（100000 + 條數(shù)據(jù)） | ≥16G | |
數(shù)據(jù)接口 | USB 接口 | USB 接口 | USB 接口 | |
聯(lián)網(wǎng)方式 | wifi、4G | wifi、4G | wifi、4G | |
GPS 功能 | 支持 | 支持 | 支持 |
六、核心應(yīng)用場景
1. 農(nóng)業(yè)生態(tài)科研：
? 土壤碳循環(huán)研究：通過 HM-TH1 監(jiān)測不同耕作、施肥方式下土壤 CO?釋放，評估農(nóng)業(yè)活動對土壤碳庫的影響；HM-TH2/TH3 可進一步監(jiān)測 N?O（氮肥相關(guān)）、CH?（稻田）排放，完善農(nóng)業(yè)碳氮循環(huán)研究；
? 作物生長關(guān)聯(lián)分析：HM-TH3 同步監(jiān)測土壤溫濕度、電導(dǎo)率與呼吸強度，分析土壤環(huán)境對作物根系呼吸及微生物活動的影響，優(yōu)化種植方案。
2. 碳源碳匯與氣候變化研究：
? 陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量評估：在森林、草原、濕地等區(qū)域，用三款型號（依研究需求選型）長期監(jiān)測土壤 CO?釋放，估算生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力；
? 氣候變化響應(yīng)實驗：模擬溫度升高、降水變化等情景，通過 HM-TH3 綜合監(jiān)測土壤參數(shù)與氣體排放，分析土壤生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的響應(yīng)機制。
3. 生態(tài)修復(fù)與土地利用研究：
? 修復(fù)效果評估：對礦山修復(fù)區(qū)、鹽堿地改良區(qū)，用 HM-TH2/TH3 監(jiān)測土壤氣體排放與參數(shù)變化，判斷修復(fù)措施對土壤生態(tài)功能恢復(fù)的效果；
? 土地利用變化影響：對比耕地、林地、建設(shè)用地等不同土地利用類型的土壤呼吸數(shù)據(jù)（HM-TH1 基礎(chǔ)監(jiān)測，HM-TH2/TH3 多參數(shù)監(jiān)測）。
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