插针植物液流传感器原理是什么

插针植物液流传感器(通常指植物茎流传感器)的原理是?热扩散式探针法?,基于?Granier热耗散模型?,通过测量恒定加热探针因液体流动产生的冷却效应来反推流速 。??

工作机制

?双针结构?:传感器由两根金属探针组成,插入被测介质(如树干边材)。上针内置加热器和温度传感器,下针仅作为温度参照 。

?恒定供热?:对上针施加恒定功率加热,使其温度略高于周围环境(通常升温1℃-5℃),确保对介质无害 。

?热对流冷却?:当介质静止时,热量主要向四周传导,两针温差(dT);当介质流动时,流动液体将热量带走(热对流),导致加热针温度下降,两针温差减小 。

?流量换算?:温差变化量与液流速率呈负相关。系统采集实时温差dT,结合零流状态下的温差dTm,代入Granier经验公式计算瞬时茎流速率,再结合边材面积得出体积流量 。??

关键特点

?无需标定?:基于能量平衡原理,多数型号可直接通过物理模型计算,无需针对每种作物单独标定 。

?连续测量?:采用持续加热而非热脉冲,可实现24小时连续监测,包括夜间微弱液流 。

?适用场景?:主要用于农业、生态领域测量树木或作物的?茎流(耗水量)?.