Zorgen voor de juiste lichtniveaus voor fotosynthese onder water
Fotosynthetische straling is essentieel voor de groei van fotosynthetische organismen zoals koralen. Het golflengtebereik van 400 tot 700 nm is PAR (Photosynthetisch Actieve Straling) of PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density). De kwantum/PAR-sensoren van Apogee zijn gekalibreerd om het aantal lichtfotonen in dit bereik te meten.
Hoe het werkt
PAR (Photosynthetisch Actieve Straling) is de energiebron die nodig is voor fotosynthese, gecreëerd door fotonen met een golflengte van 400 tot 700 nm. De energiebron, PAR, wordt uitgedrukt in eenheden van fotosynthetische fotonenfluxdichtheid (PPFD), µmol m-2 s-1. PAR kan worden gemeten aan de hand van zonlicht en elektrische lichtbronnen om ervoor te zorgen dat koralen het juiste licht of fotonen ontvangen voor een optimale gezondheid. De PAR-vereisten van koralen variëren sterk als gevolg van de verschillende diepten en wateromstandigheden waarin ze van nature voorkomen. Informatie over de specifieke PAR-behoeften van koralen kan worden gevonden door een professionele aquariaan te vragen betrokken te raken bij een plaatselijke rifclub en door artikelen zoals Photosynthesis en Photoadaptation van Sanjay Joshi.
Volledige spectrumsensor
Beschikt over een verbeterde detector die direct uit de doos uitstekende metingen levert onder alle lichtbronnen, inclusief LED's. De kwantumsensor met volledig spectrum heeft een spectraal bereik van 389 tot 692 nm ± 5 nm. De sensor is verkrijgbaar gekoppeld aan een draagbare meter die een digitale uitlezing biedt (MQ-510), met USB-communicatie en aangepaste software (SQ-520), en in meerdere analoge uitgangen voor gebruik met een datalogger of voltmeter.
Originele voeler
Een goedkopere optie die uitstekend geschikt is voor alle lichtbronnen behalve de meeste LED's, waarbij correctiefactoren na de meting moeten worden toegepast om nauwkeurige metingen te verkrijgen. De originele kwantumsensor heeft een spectraal bereik van 410 tot 655 nm. De sensor is verkrijgbaar gekoppeld aan een draagbare meter die een digitale uitlezing biedt (MQ-210) en in verschillende analoge uitgangen voor gebruik met een datalogger of voltmeter.
Klaar voor onderwatergebruik
Alle Apogee onderwatermeter- en sensormodellen (MQ-210 en -510, en SQ-420 en -520) corrigeren automatisch voor onderdompeling of hebben een onderdompelingsinstelling, waardoor de gebruiker direct uit de doos uitstekende onderwatermetingen kan uitvoeren. De sensoren zijn voorzien van een waterdichte sensorkop die stevig is ingegoten voor volledige waterdichtheid en om ervoor te zorgen dat er geen holle holtes zijn waarin water kan binnendringen en meetfouten kan veroorzaken.
Onderwater PAR-metingen
Kwantumsensoren worden steeds vaker gebruikt om de fotosynthetische fotonfluxdichtheid (PPFD, eenheden van µmol m-2 s-1) onder water te meten, wat belangrijk is voor biologische, chemische en fysische processen in natuurlijke wateren en in aquaria. Wanneer een kwantumsensor die in de lucht is gekalibreerd, wordt gebruikt om metingen onder water uit te voeren, geeft de sensor een lage waarde aan.
Dit fenomeen wordt het immersie-effect genoemd en treedt op omdat de brekingsindex van water (1,33) groter is dan die van lucht (1,00). De hogere brekingsindex van water zorgt ervoor dat er meer licht door de sensor wordt terugverstrooid (of gereflecteerd) in water dan in lucht (Smith, 1969; Tyler en Smith, 1970). Naarmate er meer licht wordt gereflecteerd, wordt er minder licht door de diffuser naar de detector gestuurd, waardoor de sensor laag meet. Wanneer dit effect niet wordt gecorrigeerd, zijn onderwatermetingen slechts relatief, waardoor het moeilijk wordt om licht in verschillende omgevingen te vergelijken.
De Apogee Full Spectrum Quantum Sensor (Model SQ-500) is spectraal nauwkeuriger dan de originele Quantum Sensor (Model SQ-120), maar de unieke optica (vooral de vorm) zorgt ervoor dat het effect een grotere immersie voor de nieuwe sensor oplevert. Onderwater PAR-metingen verzameld met behulp van een sensor met volledig spectrum kunnen worden gecorrigeerd door te vermenigvuldigen met 1,32; metingen verzameld met een originele Apogee-sensor moeten worden vermenigvuldigd met 1,08.
De onderwaterkwantummeters MQ-210 en MQ-510 passen de immersie-effectcorrectiefactor al toe op de meterstanden via de meterfirmware. Bovendien hebben de SQ-420 en SQ-520 een "immersie-aanpassing" die de immersie-effectcorrectiefactor toepast op de sensormetingen via de ApogeeConnect-software. Bij deze sensoren zijn geen correcties na de meting nodig die op hun metingen worden toegepast.
Mogelijkheden voor gegevensregistratie
De MQ-210 en -510 meters registreren maximaal 99 handmatige metingen. In de opnamemodus voert de meter elke 30 seconden een meting uit. Elke 30 minuten berekent de meter het gemiddelde van de zestig metingen van 30 seconden en registreert de gemiddelde waarde. De meter kan maximaal 99 gemiddelden opslaan. De SQ-420 en -520 USB-sensoren hebben een intern geheugen dat 10.000 door de gebruiker gespecificeerde periodieke metingen kan opslaan en die naar een computer kunnen worden gedownload. Het ingebouwde dagelijkse totaal kan echter alleen worden bekeken door de gegevens naar een computer te downloaden. Voor het downloaden van gegevens naar een computer zijn de AC-100-communicatiekabel nodig (een standaard USB-kabel werkt niet) en Apogee- AMS software.
Typische applicaties
PPFD-metingen op plantendaken in buitenomgevingen, kassen en groeikamers, en gereflecteerde of onder het bladerdak (verzonden) PPFD-metingen in dezelfde omgevingen. Kwantumsensoren worden ook gebruikt om PPFD te meten in aquatische omgevingen, waaronder zoutwateraquaria waar koralen worden gekweekt.
Montage
Met de AL-120 solar montagebeugel met nivelleringsplaat kunt u de sensor eenvoudig op een paal of buis monteren. De AL-100 zonnecollector-nivelleringsplaat is ontworpen om de collector waterpas te zetten wanneer deze op een vlakke ondergrond staat of op een oppervlak is gemonteerd.
| Afmetingen (LxBxH): | 126 x 70 x 24 mm |
| Meetbereik : | 0 tot 4000 µmol mˉ² sˉ¹ |
| Spectraalgebied: | 389 tot 692 nm ± 5 nm (golflengten waarbij de respons groter is dan 50%) |
| Langdurige drift (niet-stabiliteit): | Minder dan 2% per jaar |
| Reactietijd: | Minder dan 1 ms |
| Spectrale selectiviteit: | Minder dan 10% van 412 tot 682 nm ± 5 nm |
| Bedrijfsomgeving: | 0° tot 50° C, minder dan 90% niet-condenserende relatieve vochtigheid tot 30° C, minder dan 70% niet-condenserende relatieve vochtigheid 30° tot 50° C; afzonderlijke sensoren kunnen tot een diepte van 30 meter in water worden ondergedompeld. |
| Afmetingen sensor: | Diameter 24 mm, hoogte 37 mm |
| Kabel: | 2 m tweeaderige, afgeschermde, twisted-pair kabel met santopreen rubberen omhulsel (hoge waterbestendigheid, hoge UV-stabiliteit, flexibiliteit bij koud weer), extra kabel verkrijgbaar. |
