植物茎流量测定仪主要通过热示踪法测定植物茎秆内部水分流动速率，进而推算蒸腾耗水量与水分利用效率，其核心原理是利用水分流动对热信号传递的影响反推茎流速率。以下是具体方法及技术分类：
一、热脉冲法（HeatPulseMethod）
原理：
向茎秆中某一点瞬间施加短暂热脉冲（通过植入加热探针实现），随后用位于加热探针上下方的温度传感器监测热脉冲在茎流带动下的移动速度。水分向上流动时，会携带热脉冲同步扩散，导致上方传感器先检测到温度峰值，下方传感器后检测到（或检测不到）温度变化。通过计算热脉冲从加热点到上方传感器的时间差、距离，结合茎秆物理参数（如直径、木质部比例），即可推算茎流速率。
特点：
优势：响应速度快，适合监测茎流速率较高的木本植物（如乔木、灌木）。
局限：对探针植入精度要求高；茎流速率过低时（如夜间蒸腾微弱），热脉冲易受茎秆自身热传导干扰，测量精度下降。
二、热平衡法（EnergyBalanceMethod）
原理：
基于能量守恒逻辑，向茎秆某一段区域持续加热，假设加热能量仅通过三种途径散失：茎秆自身热传导、向周围环境的热辐射，以及被流动的茎流带走。采用包裹式加热带替代探针，完整包裹茎秆段，避免植入损伤，更适合茎秆较细的草本植物或农作物（如小麦、玉米、棉花）。
特点：
优势：避免探针植入对茎秆的损伤。
局限：能耗较高；受环境温度波动影响大，需在监测过程中进行温度补偿。
三、热扩散法（ThermalDissipationMethod，Granier法）
原理：
由瑞典植物生理学家Granier于1985年提出，是目前应用广泛的技术。在茎秆中植入两根平行探针：
加热探针：持续通以恒定电流，保持温度高于环境温度。
参考探针：不加热，仅监测环境温度。
当茎流速率为0时（如夜间），加热探针热量主要通过茎秆热传导散失，与参考探针温差最大；茎流速率增加时，流动水分带走更多热量，温差减小。茎流速率与温差呈特定负相关关系，通过预先标定的“Granier校准方程”，实时获取温差即可换算茎流速率。
特点：
优势：操作简便、稳定性强、功耗低；适合长期野外监测；对茎秆直径适应性广（从几毫米的灌木到几十厘米的大树均可适用）。
应用：农业、林业监测的主流技术方案。
四、技术组件协同工作原理
传感器：
探针式（热脉冲法、热扩散法）：由1-3根金属探针组成（加热探针+温度监测探针），材质为不锈钢或铜，直径仅1-2mm，锋利，可轻松植入茎秆木质部且损伤极小。
包裹式（热平衡法）：由柔性加热带与温度传感器集成，可根据茎秆直径灵活调整包裹范围，适用于柔软或纤细的茎秆。
数据采集模块：
内置高精度AD转换器（模拟信号转数字信号）与微处理器，控制传感器加热逻辑、接收温度信号，并将原始数据转换为茎流速率。
部分机型支持本地数据缓存（可存储数月数据），避免断电或信号中断导致的数据丢失。
服务热线：15689208778
更新时间：2025-12-03
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