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SF-HP Hitze-Puls Saftflusssensoren

Ebenso, wie bei TDP-Saftflusssensoren handelt es sich auch bei Heat-Pulse Saftfluss Sensoren um ein temperaturbasiertes Messprinzip. Ein wesentlicher Unterschied ist jedoch, dass bei HP-Saftflusssensoren keine kontinuierliche Beheizung nötig ist, sondern lediglich ein kurzer Wärmepuls von wenigen Sekunden appliziert wird. Je nach angewandter Messmethode wird dann die richtungsabhängige Ausbreitung des Wärmepulses in ihrer zeitlichen Dynamik erfasst und daraus die Flussgeschwindigkeit und Flussreichtung des Xylemsafts bestimmt. Mehrere Messpunkte entlang der Messnadeln ermöglichen die Erfassung des radialen Saftflussprofils.

Der somit gegenüber der TDP-Methode drastisch reduzierte Energieverbrauch ermöglicht den Einsatz von HP-Saftflusssensoren auch im Bereich von batteriebetriebenen Low-Power-Anwendungen wie beispielsweise im IoT-Bereich (siehe IoP).

Derzeit bieten wir folgende unterschiedliche Ausführungen an:

  1. SF-HP-N3D2, mit drei 30 mm langen Sensornadeln. Obere und untere Messnadel sind hier jeweils 6 mm von der mittleren Heiznadel entfernt und verfügen jeweils über zwei Messpunkte gleichmäßigen Abständen von 10 mm und 20 mm Sensorkopf.  
  2. SF-HP-N3D3, mit drei 35 mm langen Sensornadeln. Obere und untere Messnadel sind hier jeweils 6 mm von der mittleren Heiznadel entfernt und verfügen jeweils über drei Messpunkte gleichmäßigen Abständen von 5 mm, 17,5 mm und 30 mm vom Sensorkopf.

Kundenspezifisch angepasste Nadellängenund Messpositionen  (z.b. für kleine Sprossdurchmesser) sind  auf Anfrage möglich!

Vorteile der HP-Saftflusssensoren

  • Wesentlich geringerer Energieverbrauch im Vergleich zu Saftflusssensoren mit konstanter Beheizung (z.B. TDP Sensoren wie SF-G oder SF-L).
  • Ausgestattet mit mehreren Messpunkten in jeder Messnadel, kann das radiale Saftfluss-Tiefenprofil erfasst werden.
  • Das dreinadlige Sensordesign ermöglicht die Bestimmung der Flussrichtung, d.h. auch die Erfassung von Rückflüssen Sprossabwärts sowie die Anwendung des "Dual Method Approach" (DMA) welche die Kombination der Vorteile von HRM und Tmax Messmethode kombiniert und so präzise Messungen im gesamten Spektrum von langsamen bis schnellen Saftflussgeschwindigkeiten zulässt.
  • Das zugrundeliegende Messprinzip an sich ist weniger Anfällig gegenüber natürlichen Temperaturgradienten als im Vergleich zu dem von TDP Sensoren.
  • Analoges Ausgangssignal stärker (im Bereich von Volt) als bei TDP Sensoren (Signale im Bereich von 1 Millivolt), d.h. diesbezügliche Anforderungen an den Daten-Logger wesentlich geringer.
  • Die Sensoren sind sehr robust.

Grenzen der HP-Saftflusssensoren

  • Messungen sind nicht kontinuierlich möglich, d.h. die maximale zeitliche Auflösung liegt im Bereich von 10 bis 15 Minuten.
  • Die je nach angewandter Messmethode (z.b. HRM, Tmax oder DMA) ist die Ansteuerung des Sensors sowie die Datenverarbeitung der während der Messung anfallenden Sensordaten mehr oder weniger Komplex. Die Anforderungen an den Datenlogger sind daher hinsichtlich Messfrequenz, flexibler Programmierbarkeit und Datenprozessierung hoch (Campbell Scientific Logger empfohlen, oder unser bald verfügbares Multi-Interface zur Integration via z.B. RS485).
  • Insbesondere im Fall der Tmax und DMA Methode benötigt der Datenlogger eine Messauflösung von 0.01°C und eine Messfrequenz von mind. 120 Hz während der Messung.
  • Je nach Sensormodell werden 4 (SF-HP-N3-D2) oder 6 (SF-HP-N3-D3) Messkanäle benötigt.

Modelle

ModelleGeeignet für
Durchmesserbereich
SF-HP-N3D3> 35 mm
SF-HP-N3D2> 30 mm
Kundenspezifisch angefertigter SF-HP Sensor auf Anfrage< 30mm

Technische Daten

Sensorbezeichnung

Saftfluss Sensor SF-HP-N3D3

Saftfluss Sensor SF-HP-N3D2

Anwendungsbereich

Zur Messung des Saftflusses bei Holzpflanzen

Geeignet für

> 35 mm

> 30 mm (kleinere Druchmesser auf Anfrage)

Anzahl und Anordung der Sensornadeln

3 Nadeln in einer Linie übereinander angeordnet (1. obere Messnadel - 2. Heiznadel - 3. untere Messnadel), Abstände zwischen Heiznadel und Messnadeln jeweils 6 mm

MesstiefenMesspunkte in 3 Tiefen in 5, 17,5, und 30 mm Abstand zum SensorkopfMesspunkte in 2 Tiefen in 10 und 20 mm Abstand zum Sensorkopf
Sensordimensionen

Sensorkopf (HxBxT): 45 mm x 20 mm x 16 mm.

Nadeldurchmesser: 1.27 mm;

Nadellänge: 35 mm

Sensorkopf (HxBxT): 45 mm x 20 mm x 16 mm.

Nadeldurchmesser: 1.27 mm;

Nadellänge: 30 mm

Ausgangssignal

Analog, Spannung 0 bis Versorgungsspannung Vex (empfohlen: 1 < Vex < 3.3 VDC)  

Benötigte Loggerkanäle

6x single ended, rauschfreie Auflösung mindestens 0.01°C, d.h. 14 bit im Bereich von 0 bis Versorgungsspannung Vex.

Empfohlen: Half-Brige Messung, ratiometrische Messung mit Vex = Vref des Loggers. Bestens geeignet sind Datenlogger von Campbell Scientific.

4x single ended, rauschfreie Auflösung mindestens 0.01°C, d.h. 14 bit im Bereich von 0 bis Versorgungsspannung Vex.

Empfohlen: Half-Brige Messung, ratiometrische Messung mit Vex = Vref des Loggers. Bestens geeignet sind Datenlogger von Campbell Scientific.

Stromversorgung

SF-HP sensoren benötigen zwei unterschiedliche Stromversorgungen:

1.: Geschaltete Anregungsspannung (Vex) für die Temperaturmessung, empfohlen: 1 < Vex < 3.3 VDC. Bestenfalls ratiometrische Messung mit Vex = Vref des Loggers

2.: Zeitlich präzise geschalteter Heizstrom, 8 Sek. ca. 300 mA, bei 11 - 13 VDC. Energieverbrauch pro Messung 0.67 mAh bei 12V, d.h. 8 mWh. Die nutzbare Kapazität eines 10 Ah 12V Akkus reicht damit für etwa 10000 Messungen.

Sensorkabellänge

5 m, verlängerbar auf max. 25 m

MaterialEpoxid- und Delrin-Kopf, Edelstahlnadeln

Bedienungsanleitungen für unsere Saftflusssensoren

Datenblätter und weitere Informationen

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Verschiedenes Zubehör

Datenlogger und anderes Zubehör

Von klein und kompakt bis hin zum ausgebauten Messnetzwerk, Ecomatik bietet fertige Systemlösungen zur Sensordatenerfassung in jeder gewünschten Größe:

Neben einem Geeigneten Datenlogger ist für den Betrieb von Heat-Pulse Saftflusssensoren ein Heizsteuerelement nötig welches vom Logger angesteuert wird, und den Strompuls für die Heiznadeln der angeschlossenen Heat-Pulse Saftflusssensoren appliziert. Zur Installation wird weiteres Werkzeug und Materialien benötigt (Bohrführung, Bohrer für passgenaue Installation der Nadeln, Mini-Sechskantfutter zum sicheren Halten des Bohrers beim Bohren, Reflektierende Isolierung zur Temperaturregulierung). Alles benötigte Zubehör, Werkzeug und Material kann ebenfalls von Ecomatik bezogen werden kann. Bestellen Sie ein Heat-Pulse Saftfluss-Komplett-System, sind alle erforderlichen Bauteile bereits fertig in einem Loggerkasten montiert, verkabelt und vorkonfiguriert.

Hinweis

Der Betrieb von Heat-Pulse Saftflusssensoren erfordert eine je nach angewandter Messmethode eine mehr oder weniger komplexe, zeitlich präzise und hochfrequente (mind. alle 500 mSek) Auslesung der 6 (SF-HP-N3D3) bzw 4 (SF-HP-N3D2) Sensorausgänge sowie eine präzise Auslösung des Hitzepulses. Die Anforderungen an die analoge Messung ist eine rauschfreie Auflösung von mindestens 0.01°C. Alle Loggersysteme con Campbell Scientific sind hierzu geeignet. 

Wenn Sie sich bezüglich der Kompatibilität eines anderen vorhandenen Datenloggers unsicher sind, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren.

Kontakt

Sie benötigen ein Angebot, haben Fragen zu einem Produkt, oder benötigen umfangreiche Beratung zur Planung eines Projekts. Angefangen von einer ersten Bedarfsermittlung, über die detailliertePlanung der benötigen Mess- und Datenübertragungstechnik, bis hin zur professionellen Umsetzung vor Ort, gerne stehen wir Ihnen jederzeit mit Rat und Tat zur Verfügung.

Allgemeiner Ablauf des Bestellprozesses

Vielen Dank für Ihr Interesse an unseren Produkten und Dienstleistungen! Hier finden Sie wichtige Hinweise zum Bestellprozess.

An unsere internationalen Kunden: Bitte beachten Sie, falls wir also derzeit für Ihr Land keinen Vertriebspartner haben sollten, wenden Sie sich gerne direkt an uns. Wir bieten Ihnen weltweite Lieferung und jederzeit vollen Support.

Bedarfsermittlung

Gemeinsam mit Ihnen ermitteln wir, welche unserer Produkte Ihre Anforderungen optimal erfüllen. Gerne konzipieren wir hierfür auch komplette Messstationen (Pflanzen-, Klima-, Bodensensorik), je nach Anforderung auch inklusive autarker Stromversorgung und mobiler Datenübertragung.

Sie benötigen umfangreichere Beratung?

Wir helfen gerne! Damit wir Sie bestmöglich unterstützen und beraten können, füllen Sie bitte am besten das untenstehende Online-Formular mit Ihren Kontaktdaten und weiteren Details zu Ihrer Anwendung aus und senden es an uns. Wir prüfen Ihre Angaben und kontaktieren Sie dann umgehend.

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und wissen schon ganz genau was Sie brauchen? Wunderbar, dann schreiben Sie uns einfach eine E-Mail. In Ihrer Bestellung geben Sie bitte die Durchmesser Ihrer Messobjekte und die benötigten Kabellängen an.

Ihre Kontaktdaten und Angaben zur Bedarfsermittlung

Wie so vieles fing auch bei uns alles mit einer Idee an ...

Im Fall des Pflanzenwissenschaftlers und Gründers von ECOMATIK, Dr. Liu, war es die Idee, dass es moderne Messtechnik ermöglichen sollte entscheidende pflanzenphysiologische Parameter möglichst direkt, präzise und zeitlich hochaufgelöst an der Pflanze selbst zu messen. Dass in den detaillierten Zusammenhängen zwischen den unmittelbaren pflanzlichen Reaktionen auf ihre Umwelt ein Informationspotential von immensem Wert enthalten ist, lag für ihn dabei auf der Hand ...