CS310 Capteur Quantum
Mesure complète du spectre
Une mesure RPA ou PAR précise, stable et durable sous toutes les sources de lumière
météorologie : eau : energie : gas flux and turbulence : infrastructure : terre :

Aperçu

Le CS310 est un capteur analogique auto-alimenté de Rayonnement Photosynthétiquement Actif RPA ou PAR à spectre complet avec une sortie de 0 à 40 mV. Le capteur intègre une photodiode au silicium et des filtres optiques personnalisés dans un boîtier de capteur robuste et autonettoyant qui comprend un corps en aluminium anodisé avec un diffuseur en acrylique. Les applications typiques incluent la mesure du flux de photons photosynthétiques PPF sur les auvents de plantes dans les environnements extérieurs, les serres et les chambres de croissance, ainsi que les mesures PPF réfléchies ou sous la canopée (transmises) dans les mêmes environnements.

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Avantages et caractéristiques

  • Capteur quantum à spectre complet avec une gamme spectrale de 389 à 692 nm (± 5 nm)
  • Mesures précises sous toutes les sources lumineuses, y compris les diodes électroluminescentes (LED)
  • Indice de protection IP68 pour la submersion dans l'eau jusqu'à 30 m de profondeur ; adapté aux applications aquatiques ou une assurance supplémentaire dans les environnements difficiles
  • Tête de capteur détachable du câble avec connecteur en acier inoxydable 316 L étanche pour un entretien rapide et facile
  • Les données d'étalonnage en usine stockées dans le capteur ne requièrent aucun coefficient d'étalonnage spécifique au capteur pour une mesure précise
  • Chaque capteur est soigneusement étalonné dans des conditions de contrôle et de traçabilité afin de répondre aux normes de référence NIST
  • Garantie constructeur de quatre ans

Images

CS310
CS310
CS310
CS310 : Capteur PAR
CS310 avec câble
CS310 monté sur une embase avec un niveau, un support et un mât (vendu séparément)
Mesures de la réponse spectrale moyenne de six capteurs quantiques Apogee SQ100 et CS310 répliqués
Capteur PAR CS310

Description technique

Le rayonnement qui stimule la photosynthèse est appelé rayonnement photosynthétiquement actif RPA (PAR - Photosynthetically Active Radiation) et est généralement défini comme un rayonnement total sur une plage de 400 à 700 nm. Le PAR ou RPA est souvent exprimé en densité de flux de photons photosynthétiques (PPFD): flux de photons en unités de micromoles par mètre carré par seconde (μmol µmol m-2 s-1, égal à microEinsteins par mètre carré par seconde) additionné de 400 à 700 nm (nombre de photons total de 400 à 700 nm). Alors que les Einstein et les micromoles sont égaux (un Einstein = une mole de photons), l’Einstein n’est pas une unité SI. Par conséquent, l’expression PPFD en tant que μmol m-2 s-1 est préférable.

Les capteurs qui mesurent le PPFD sont souvent appelés capteurs quantiques en raison de la nature quantifiée du rayonnement. Un quantum se réfère à la quantité du rayonnement. Un quantum se réfère à la quantité minimale de rayonnement (un photon) impliquée dans les interactions physiques (par exemple, absorption par des pigments photosynthétiques). En d'autres termes, un photon est un quantum unique de rayonnement

Les applications typiques des capteurs quantiques comprennent la mesure PPFD entrante au-dessus des auvents de plantes dans des environnements extérieurs ou dans des serres et des chambres de croissance, et des mesures PPFD réfléchies ou sous la canopée (transmises) dans les mêmes environnements.

Le capteur quantique CS310 se compose d'un diffuseur en acrylique (filtre), d'une photodiode et d'un circuit de traitement du signal monté dans un boîtier en aluminium anodisé avec un câble pour connecter le capteur à un appareil de mesure. Le capteur quantique CS310 est conçu pour une mesure PPFD continue dans des environnements intérieurs ou extérieurs. Il émet un signal analogique directement proportionnel au PPFD. Le signal analogique provenant du capteur est directement proportionnel au rayonnement incident sur une surface plane (il ne doit pas nécessairement être horizontal), où le rayonnement émane de tous les angles d'un hémisphère.

Références

  • Federer, C.A., and C.B. Tanner, 1966. Sensors for measuring light available for photosynthesis. Ecology 47:654-657.
  • Ross, J., and M. Sulev, 2000. Sources of errors in measurements of PAR. Agricultural and Forest Meteorology 100:103-125.
  • Federer, C.A., and C.B. Tanner, 1966. Sensors for measuring light available for photosynthesis. Ecology 47:654-657.
  • Inada, K., 1976. Action spectra for photosynthesis in higher plants. Plant and Cell Physiology 17:355-365.
  • McCree, K.J., 1972a. The action spectrum, absorptance and quantum yield of photosynthesis in crop plants. Agricultural Meteorology 9:191-216.
  • McCree, K.J., 1972b. Test of current definitions of photosynthetically active radiation against leaf photosynthesis data. Agricultural Meteorology 10:443-453.
  • Sager, J.C., W.O. Smith, J.L. Edwards, and K.L. Cyr, 1988. Photosynthetic efficiency and phytochrome photoequilibria determination using spectral data. Transactions of the ASAE 31:1882-1889.

Réponse spectrale

Reportez-vous au graphique de la réponse spectrale moyenne dans la section Images de la page WebLe graphique montre les mesures de réponse spectrale moyenne de six capteurs quantiques Apogee SQ100 et CS310 répliqués. Des mesures de réponse spectrale ont été effectuées à des incréments de 10 nm sur une plage de longueurs d'onde de 300 à 800 nm dans un monochromateur équipé d'une source de lumière électrique. Les données spectrales mesurées provenant de chaque capteur quantique ont été normalisées par la réponse spectrale mesurée de la combinaison monochromateur/lumière électrique, qui a été mesurée avec un spectroradiomètre.

Spécifications

Capteur Photodiode au silicium à couleur bleue et filtres optiques personnalisés
Description de la mesure Mesure la densité du flux de photons photosynthétiques (PPFD) en lumière naturelle et artificielle
Alimentation Auto-alimenté
Sortie (Sensibilité) 0,01 mV par µmol m-2 s-1
Coefficient d'étalonnage (réciproque de la sensibilité) 100,0 µmol m-2 s-1 per mV
Incertitude d'étalonnage ±5% (pour le rayonnement total journalier)
Plage de sortie étalonnée 0 à 40 mV
Gamme de mesure 0 à 4000 µmol m-2 s-1
Répétabilité de la mesure < 1% (jusqu'à 4000 μmol m-2 s-1)
Dérive à long terme < 2% par an
Non-linéarité < 1% (jusqu'à 4000 µmol m-2 s-1)
Temps de réponse < 1 ms
Champ de vision (Field of View (FOV)) 180°
Gamme spectrale 389 à 692 nm ±5 nm (les longueurs d'onde où la réponse est supérieure à 50% du maximum)
Sélectivité spectrale < 10% de 412 à 682 nm ±5 nm
Réponse directionnelle (cosinus) ±5% (à 75 ° d'angle zénithal)
Erreur d'azimut < 0,5%
Erreur d'inclinaison < 0,5%
Réponse en température -0,11 ±0,04% par °C
Incertitude journalière totale < 5%
Détecteur Photodiode au silicium enrichi
Boîtier Corps en aluminium anodisé avec diffuseur en acrylique
Classification IP IP68
Conditions de fonctionnement -40°C à +70°C (Humidité relative de 0 à 100%; peut être immergé dans l'eau jusqu'à 30 m de profondeur)
Câble 5 m de câble blindé à paire torsadée

Câble supplémentaire disponible en multiples de 5 m ; Gaine en caoutchouc Santoprene (haute résistance à l'eau, haute stabilité aux UV, flexibilité par temps froid); fils de plomb torsadés
Garantie 4 ans (contre les défauts de matériaux et de fabrication )
Diamètre 2,4 cm
Hauteur 3,5 cm
Poids 100 g avec 5 m de câble

Compatibilité

Veuillez noter : Ce qui suit montre des informations de compatibilité générales. Ce n'est pas une liste complète de tous les produits compatibles.

Centrale de mesure

Produits Compatibilité Note
CR1000 (obsolète)
CR1000X
CR200X (obsolète)
CR216X (obsolète)
CR300
CR3000
CR3000
CR310
CR5000 (obsolète)
CR6
CR800
CR850
CR9000X (obsolète)

Informations de compatibilité supplémentaires

Montage

Des mesures précises exigent que le capteur soit mis à niveau à l'aide d'un dispositif de mise à niveau 010355 . Ce dispositif de mise à niveau intègre un niveau à bulle et trois vis destinées au réglage du niveau. Le 010355 se monte sur un bras de montage en utilisant le support de montage CM225 ou 015ARM. Le CS310 doit être monté à l'écart de toute obstruction et de surface réfléchissante susceptible de nuire à la mesure.


FAQ

Nombre de FAQ au sujet de(s) CS310: 4

Développer toutRéduire tout

  1. Le calculateur Clear Sky (www.clearskycalculator.com) peut être utilisé pour déterminer le besoin de ré-étalonnage du capteur quantum. Il détermine les PPFD incidents sur une surface horizontale à tout moment de la journée, à n'importe quel endroit du monde. Il est le plus précis lorsqu'il est utilisé près du midi solaire au printemps et en été, où la précision sur plusieurs jours clairs et non pollués est estimée à ± 4% dans tous les climats et dans tous les endroits du monde. Pour une meilleure précision, le ciel doit être complètement dégagé, car le rayonnement réfléchi par les nuages augmente le rayonnement entrant au-dessus de la valeur prédite par le calculateur Clear Sky. Les valeurs mesurées de PPFD peuvent dépasser les valeurs prédites par le calculateur Clear Sky en raison de la réflexion des côtés et des bords des nuages. Cette réflexion augmente le rayonnement entrant. L'influence des nuages élevés apparaît généralement sous forme de pointes au-dessus des valeurs du ciel clair, et non d'un décalage constant supérieur aux valeurs du ciel dégagé.

    Pour déterminer le besoin de ré-étalonnage, saisissez les conditions du site dans la calculatrice et comparez les mesures PPFD aux valeurs PPFD calculées pour un ciel dégagé. Si les mesures PPFD du capteur sur plusieurs jours à proximité du midi solaire sont systématiquement différentes des valeurs calculées (de plus de 6%), le capteur doit être nettoyé et remis à niveau. Si les mesures PPFD sont toujours différentes après un deuxième test, contactez Campbell Scientific pour obtenir une RMA afin de ré-étalonner le capteur.

  2. L'embase avec le niveau à bulle assure la stabilité physique et aide à assurer que le capteur soit correctement mis à niveau. Il n'est pas recommandé d'utiliser le capteur sans cette embase. Le capteur se monte sur l'embase avec un boulon inclus. Cependant, une plaque fournie par l'utilisateur avec un trou percé peut être utilisée pour accepter le boulon de montage du capteur.

  3. De nombreux capteurs Campbell Scientific sont disponibles avec différentes options de terminaison de câble. Ces options comprennent les éléments suivants :

    • Par défaut le câble du capteur se termine par des fils étamés, qui se connectent directement au bornier d'un multiplexeur ou d'une centrale de mesure.
    • Vous pouvez choisir d'avoir un connecteur qui se fixera sur une embase sur votre coffret pré-câblé, dans ce cas il faut prendre l'option 03C (référence : 009384) ou 02C (on utilisera un connecteur 02C (référence : 009551) pour un panneau solaire par exemple).
    • Certains systèmes de mesure comme le CS110, les stations météorologiques ET107 ou l'ET106 ont des connecteurs spéciaux.
    • Pour les capteurs sans fil de la série CWS (il existe des connecteurs pour le module CWS900E en option), cela permet de connecter un capteur à l'interface sans fil CWS900E.

    Note : La disponibilité des options de terminaison du câble varie selon le capteur. Par exemple, les capteurs peuvent avoir aucune, deux ou plusieurs options à choisir. Si une option souhaitée n'est pas répertoriée pour un capteur spécifique, contactez Campbell Scientific pour obtenir de l'aide.


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