FG-QuadSap 植物茎流仪｜凡耕科技
凡耕 FG-QuadSap 植物茎流仪，是凡耕科技面向植物生理生态、森林水文、农林水分调控领域打造的一体化多参数在线监测设备，融合先进传感技术与物联网传输方案，可同步监测植物茎流速率、茎秆直径生长变化以及气温、湿度、大气压等环境气象因子，支持长期野外无人值守连续观测，为树木水分生理、耗水规律、干旱胁迫响应、森林生态定位观测等科研工作提供稳定、可靠的一体化数据支撑。
产品概述
本仪器搭载四探针茎流测量系统，搭配环形茎秆生长感知模块，可同步采集植物生理与环境要素数据，构建 “植物生长 - 环境因子” 一体化监测体系。区别于传统单一指标茎流设备，FG-QuadSap 将茎流监测与茎干微生长监测集成于一套系统，同步获取树木水分运输动态与径向生长微观变化，便于科研人员解析树木水分消耗、生长节律与环境之间的耦合关系，适用于森林生态站、果树科研、造林评估、植被恢复、节水林业等多种野外监测场景。
核心优势
✅ 零点自主标定技术无需依靠经验公式推算，也无需夜间人工校准，可直接获取茎流零点，从源头降低标定带来的系统误差，大幅提升野外长期监测的数据稳定性与工作效率。
✅ 双补偿探针抗干扰设计采用双补偿探针技术，有效抵消茎秆内部纵向温度梯度带来的干扰，剔除温度等非茎流因素造成的数据偏差，在温差复杂的树干环境下，依然保障茎流测量精度。
✅ 环形高精度测径技术配备高灵敏度测微组件，突破传统单点测径局限，可捕捉茎秆微小径向变化，全维度监测茎秆生长动态，精准捕捉植物日间收缩、夜间膨胀以及长期生长的微观规律。
工作原理
FG-QuadSap 茎流模块基于 TDP 热耗散原理，采用四探针一体化传感结构。四根探针插入树干不同位置：上方探针通恒定电流加热，与第二根探针形成温差；当树液向上输送时带走热量，温差随之改变，温差与茎流速率满足对应函数关系，以此计算茎流。第三、第四根探针专门采集茎秆纵向温度梯度，用于修正由温度造成的虚假温差，进一步净化原始数据，保障测量结果真实可信。
技术参数
茎流测量模块
表格
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 探针类型 | 四针式一体化设计 |
| 针长 / 直径 | 33 mm / 20 mm |
| 电缆长度 | 标配 5 m（可定制延长至 20 m） |
| 适用树径 | ＞20 cm |
| 功耗 | 0.2 W（DC，超低功耗） |
| 输出信号 | -100 ~ 1000μV |
| 防水等级 | IPx7 |
生长直径测量模块
表格
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 输出类型 | 电压信号 |
| 适用树径 | ≥5cm |
| 分辨率 | 1μm |
| 线性精度 | 0.01% FS |
| 供电电压 | 5V |
| 防水等级 | IPx7 |
在线监测主机
主机是整套系统的控制、采集与传输核心单元，多路扩展接口可同步接入多组茎流模块与测径模块，统一同步采集、调控设备工作状态。支持本地存储与云端双备份，本地可保存近一个月历史数据，防止网络中断造成数据丢失。
表格
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 记录间隔 | 1-1000S 可设置 |
| 内置参数 | 大气压力，孔温湿度 |
| 茎流测量模块扩展接口 | 4 个 |
| 生长直径测量模块扩展接口 | 4 个 |
| 存储接口 | 支持 TF 卡，默认 16G，最大支持 64G |
| 供电 | 太阳能供电 |
| 蓝牙 | 支持 BLE 低功耗蓝牙 |
| 4G | 全网通 |
| GNSS | 可选 GPS / 北斗双模定位 |
| 云平台 | 赠送 1 年流量以及云平台服务 |
| USB 接口 | 1 个（Type-C 从机） |
| 防水等级 | IPx7 |
主机支持 4G 全网通远程上云、蓝牙本地调试，搭配太阳能供电方案，野外安装布线简单，适合偏远林区、山地果园等无市电区域长期连续监测。配套云平台可在线查看实时曲线、导出历史数据、远程修改采集参数，降低野外运维成本。
应用领域
森林生态系统定位观测、树木水分耗散研究、果树水分胁迫监测、造林树种适应性评价、水土保持研究、农林节水科研、植被生态修复监测等。
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