人工气候室:模拟自然界中四季气候变换的实验设备

2024-01-17 15:21:05 23

人工气候室是一种综合运用生物科学、信息科学、管理科学和控制科学等相关学科知识,采用人工的方法模拟自然界中四季气候变换的实验环境设备。应用该设备开展气候实验的优势就是,可以完全不用考虑外界地理、季节等自然条件的限制,而根据需要来人工控制光照、温度、湿度等气候条件,为科研、教学和生产等提供便利。

人工气候室的特点是能够模拟出各种自然气候条件,例如温度、湿度、光照、降雨等,并且可以精确控制这些环境因素。这种实验室可以模拟出不同地区的自然环境,从而在不同的气候条件下进行实验和研究。此外,人工气候室还具有可重复性和可预测性,可以保证实验结果的准确性和可靠性。

人工气候室的应用及分类

人工气候室常用于研究环境条件对生物生命活动的影响,也可用于某些生物的栽培、驯化、育种等工作。其规模及可控条件则根据需要确定。小型的称“人工气候箱”。

它是一种能够采用人工的方式在室内模拟与生物或人类密切相关的各种自然界气象条件的实验设备,能根据不同的需求对其进行有效的调控。主要是对特定小环境内各个环境因子, 如温度、湿度、光照和CO2 浓度等,进行自动控制和调节, 以满足特定环境需求的系统, 在工业、农业、航空等领域都具有广泛的应用。

人工气候室一般由控制室、空气处理室和环境实验室三部分组成。控制室由控制各类环境因素的调控和显示装置组成,显示装置指示各类环境因素的设定值,对比传感器采集得到的数值,反馈控制调控装置,进而达到控制室内环境的目的;空气处理室内装有空气过滤器、热源、冷源、除湿器、加湿器等设备,这些设备按控制室内调节器的指令动作;环境实验室内装有电光源和监测光、温度、湿度、气体成分等因素的感应元件,并与显示装置相连接,将各感应到的实际值传给控制室的调控装置中进行偏差识别。按此路线反复循环使环境实验室中的实际值与显示装置中的设定值相同。

人工气候室按结构类型的不同,可分为阳光型、高照度、培养架等三种。

阳光型人工气候室建在室外,主要充分利用了自然光照,配合人工补光(人工补光仅仅作为雨雪天气的一个补充)。主题结构为钢化玻璃房为主;这种气候室的可培育最接近自然环境中的大多数植物。

高照度人工气候室建在室内,其特点是通过人造的高强度灯光来满足高辐射植物生长的需求。这种气候室的典型用途是培育水稻、玉米、烟草、油菜、土豆等植物。

培养架人工气候室是建在室内的植物气候室,其特点是通过培养架的立体结构,可提高气候室的空间利用率。其典型用途是适宜于培育拟南芥、小麦等低矮植物,也可用于组织培养。

按照实验对象的不同,可分植物人工气候室和动物人工气候室、生物(微生物)人工气候室等;

按照实验目的的不同,可分为拟南芥人工气候室、受控生态生保人工气候室、逆境人工气候室等。

人工气候室的四种实验类型

目前市场上的人工气候室五花八门,尤其是植物人工气候室,国内的、国外的、传统的、智能的、LED的、荧光的.....不计其数。但是从实验要求来划分的话,人工气候室主要有以下四种实验类型。

1、恒温实验:此类人工气候室可以根据要求设定固定的温度,进行恒定温度的实验。

2、高低温实验:此类人工气候室可通过控制面板设定不同的温度及在该温度下的实验时间。

3、恒定湿热实验:此类实验需要人工气候室可以设定固定的温度与湿度。

4、交变湿热实验:此类人工气候室可通过控制面板设定实验时间、温度、湿度及循环次数等条件参数。

目前,市面上销售的人工气候室种类很多,虽然功能上会有所不同,但是根据实验需求,基本上可以分为以上四种类型,用户在选择的时候,首先应该明确自身需要,是用于什么类型的实验,然后再进行比较,选择可靠的供应商进行合作。

人工气候室属于比较精密的实验室设备,因此选择人工气候室除了要考虑价格因素外,还应该从产品稳定性、精度、耐用性以及售后服务等方面综合考虑。

人工气候室是一种可以模拟自然环境的实验室,通过人工控制温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境因素,模拟出不同自然气候条件下的实验环境。这种实验室广泛应用于农业、林业、园艺、生物科学等领域,为科学研究提供了重要的实验条件。



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