恒美智造 土壤呼吸强度测定仪产品知识图谱白皮书

一、引言

• 文档版本：V1.0

• 编制单位：山东恒美电子科技有限公司

• 编制日期：2025 年 12月

• 核心定位：本白皮书为恒美智造 HM-TH1、HM-TH2、HM-TH3 系列土壤呼吸强度测定仪的标准化产品知识图谱，系统整合三款型号的技术参数、功能特点、操作流程、应用场景等全维度信息，为用户选型、使用及维护提供精准参考。

二、目录

1. 引言

2. 目录

3. 产品基础信息

4. 核心技术与功能特点

5. 详细技术参数

6. 应用场景与行业适配

7. 配件与耗材配置

8. 型号对比与选型建议

9. 仪器安装步骤

10. 仪器使用操作步骤

11. 样品检测步骤

12. 安全操作规范与故障排除

三、产品基础信息

• 产品名称：恒美智造土壤呼吸强度测定仪

• 产品型号：HM-TH1、HM-TH2、HM-TH3

• 市场价：HM-TH1 为 39000 元，HM-TH2 为 98000 元，HM-TH3 为 120000 元

• 工作原理：通过呼吸室密封土壤样品，基于气体传感技术实时监测呼吸室内 CO₂、H₂O 等气体浓度及温度、大气压力变化，HM-TH2 新增 N₂O、CH₄检测，HM-TH3 额外集成土壤水分、温度、电导率检测功能，主机通过动态分析软件处理数据，自动换算呼吸强度 / 碳通量及气体释放速率

• 核心用途：精准测定土壤呼吸相关参数，HM-TH1 支持 CO₂、H₂O、温度、大气压力监测与呼吸强度计算；HM-TH2 新增 N₂O、CH₄浓度及释放速率检测；HM-TH3 进一步扩展土壤水分、温度、电导率参数，适用于农业生态科研、碳源碳汇研究、全球气候变化、生态修复、土壤微生物活力评估等场景

• 产品定位：便携式科研级土壤呼吸监测设备，兼具高精度检测、智能数据分析、便捷数据传输特点，支持野外现场检测与长期连续监测，适配科研单位、环保部门、农业技术推广机构等专业用户需求

四、核心技术与功能特点

1. 智能操作系统：三款型号均搭载 Android 安卓操作系统，配备 7 寸高清触摸屏，UI 界面直观、操作便捷，支持人机交互高效操作

2. 多参数梯度检测：HM-TH1 实现基础四参数（CO₂、H₂O、温度、大气压力）检测；HM-TH2 扩展至六参数（新增 N₂O、CH₄）并支持气体释放速率计算；HM-TH3 叠加土壤三参数（水分、温度、电导率），满足不同研究深度需求

3. 灵活流量调节：气体流量可通过仪器自主设定，标准流量 800ml/min，支持不同流量下土壤呼吸强度对比试验，适配多样化实验设计

4. 动态数据分析：内置专用动态分析软件，可在安卓显示屏实时显示实验过程，无需电脑端二次拷贝数据，直接完成数据整理与分析，提升工作效率

5. 多模式数据传输：支持 WiFi、4G 联网功能，配备云端服务，数据可无线上传至云平台；同时支持 USB 接口免驱动插拔导出，检测完成后可直接打印数据结果，数据管理灵活便捷

6. 高容量数据存储：内置 16G 存储空间，可存储 100000 + 条数据，具备数据安全存储机制，避免实验数据丢失

7. 定位功能支持：三款型号均支持 GPS 定位，可记录检测地点地理信息，便于多区域监测数据的空间关联分析

8. 集成化设计：呼吸室与主机模块化连接，拆装便捷，HM-TH3 集成土壤多参数传感器，无需额外配置，实现气体与土壤参数同步检测

9. 操作辅助功能：内置操作视频教程，用户可随时查看学习；支持电极检测功能，便于快速排查传感器故障

五、详细技术参数

1. 气体检测参数（HM-TH1）：CO₂测量范围 0-5000ppm，精度 1% VOL，分辨率 1ppm，检测下限≤1% VOL；H₂O 测量范围 0-100% RH，精度≤±2% RH，分辨率 0.001，检测下限≤1% RH；大气压力测量范围 300-1100hPa，分辨率 1hPa，误差 10hPa；呼吸室温度测量范围 0-50℃，分辨率 0.001，误差 ±0.2℃；呼吸强度 / 碳通量单位 μmol/m²・s，依 CO₂数据自动换算

2. 气体检测参数（HM-TH2/HM-TH3）：在 HM-TH1 基础上新增 N₂O（测量范围 0-500ppm，精度≤±2% F.S.，分辨率 1ppm，检测下限≤1%）、CH₄（测量范围 0-100ppm，精度 ±2ppm，分辨率 0.5ppm，检测下限≤1%）；呼吸室湿度测量范围 0-100% RH，分辨率 0.001，误差 ±1% RH；N₂O、CH₄释放速率单位 μmol/m²・s，依对应气体数据自动换算

3. 土壤检测参数（仅 HM-TH3）：土壤水分测量范围 0-100%，0-50% 范围内精度 ±2%、50-100% 范围内精度 ±3%，分辨率 0.1%；土壤温度测量范围 - 40-120℃，精度 ±0.5℃，分辨率 ±0.1℃；土壤电导率测量范围 0-20000us/cm，0-10000us/cm 范围内精度 ±3%、10000-20000us/cm 范围内精度 ±5%，分辨率 0-10000us/cm 内 10us/cm、10000-20000us/cm 内 50us/cm

4. 通用参数：气体流速标准 800ml/min（可调）；呼吸室尺寸 180mm (H)×100mm (D)，容积 1413cm³；供电电源 12V DC 锂电池，满电续航 8 小时；存储空间 16G，支持 100000 + 条数据存储

5. 物理参数：HM-TH1 包装尺寸 550×245×375mm，包装重量 7.2kg；HM-TH2 仪器包装尺寸 550×245×375mm（重量 9.5kg），呼吸室包装尺寸 270×150×240mm（重量 1.5kg）；HM-TH3 包装尺寸 550×245×375mm，包装重量 9.5kg

6. 环境参数：操作环境适配野外与实验室场景，温度范围兼容 0-50℃（呼吸室工作温度），适应常规生态监测环境湿度条件

六、应用场景与行业适配

• 适用检测对象：各类土壤样品（农田、林地、草地、湿地等）、植物根系、昆虫、水果贮藏环境等

• 适配行业与场景：农业生态科研领域（土壤微生物活力评估、植物生态研究、根系呼吸研究）；碳汇碳源研究领域（陆地生态系统碳素循环监测）；环保领域（生态修复效果评估、土地利用变化影响监测）；气候变化研究领域（全球气候变化对土壤呼吸的影响分析）；食品贮藏领域（水果贮藏过程中呼吸监测）；科研院校、环保部门、农业技术推广机构、林业部门等专业用户的监测与研究工作

• 核心应用价值：为生态系统生物学过程评估提供精准数据支撑；助力碳源碳汇核算与气候变化研究；为生态修复工程效果评价提供科学依据；支撑土壤管理与农业可持续发展研究

七、配件与耗材配置

• 核心配件：三款型号均标配主机一台、呼吸室一个、充电器一个、数据线（气管）一套、使用说明书一份、U 盘一支、装箱单一份、合格证一份；HM-TH3 额外标配土壤温湿盐传感器一个、土壤 PH 传感器一个

• 专用耗材：无常规消耗性耗材，长期使用后可更换气管、传感器密封件（选配）

• 其他配件：便携式包装箱体（适配各型号尺寸）、操作视频内置资源、上位机数据管理软件（配套提供）

八、仪器安装步骤

1. 选址与准备：选择平整、无强烈振动的放置区域，确保周围无腐蚀性气体、无强光直射，适配野外或实验室操作环境；清理检测区域土壤表面的石块、杂草等杂物，保证呼吸室密封贴合

2. 配件检查：开箱后检查主机、呼吸室、充电器、气管、传感器（HM-TH3）等配件是否齐全，外观有无破损，气管是否完好无泄漏，传感器探针是否整洁

3. 管路连接：用随机配备的两根气管将主机与呼吸室任意连接，确保管路接口牢固、密封良好，无气体泄漏；HM-TH3 需将土壤温湿盐传感器、PH 传感器对应接入主机传感器接口

4. 电源连接：将充电器接入主机电源接口，充满电后断开（野外使用），或直接连接电源适配器供电（实验室使用）；确保电源连接稳定，接地可靠

5. 开机测试：按下主机前面板电源按键开机，等待系统初始化（约 30 秒），进入首页界面，检查显示屏、按键、传感器识别状态是否正常，确认无异常后完成安装

九、仪器使用操作步骤

1. 开机流程：按下电源按键启动仪器，系统进入首页界面，显示土壤检测、操作视频、历史查询、系统设置等功能入口

2. 系统设置：在首页点击 “系统设置”，进入界面后配置上传参数（用户名、密码、上传地址）、检测人员信息、联系电话、检测单位等，设置完成后点击 “保存”，返回首页

3. 历史数据操作：点击 “历史查询” 进入历史记录界面，可按时间范围筛选数据，支持单个或多个条目选中操作，可执行删除、打印数据、数据上传、数据导出（插入 U 盘）等功能，点击单条记录可查看明细

4. 操作视频查看：点击 “操作视频” 可直接观看仪器操作教程，辅助新手快速上手

5. 电极检测：进入电极检测功能界面，可排查传感器工作状态，确保检测精度

6. 关机流程：检测完成后，先关闭气泵，退出检测界面，再按下电源按键关机；断开管路连接，清理配件后放入专用包装箱存放

十、样品检测步骤

1. 检测前准备：在首页点击 “土壤检测” 进入准备检测页面，输入样品名称，根据土壤呼吸速率设置测量次数、间隔时间（呼吸速率慢则加长测量时间，快则缩短），确认呼吸室直径（100mm）、高度（180mm）等参数

2. 仪器预热：开启气泵，让仪器预热 15-20 分钟（环境温度低于 20℃时延长至 30 分钟），观察 CO₂数值变化，当数值在小范围波动时，视为预热完成（预热时呼吸室不插入土壤）

3. 呼吸室安装：将呼吸室不锈钢环完全插入土壤中，避开砂石，确保与土壤紧密贴合、密封良好，避免气体泄漏

4. 开始检测：待 CO₂数值稳定上升后，点击 “开始检测”，仪器按设定参数自动采集数据，实时显示 CO₂浓度、湿度、温度、气体释放速率等信息及变化曲线；检测过程中可按 “停止检测” 强制结束，或按 “返回” 返回主菜单

5. 数据处理：检测完成后自动进入检测报告界面，显示呼吸强度、气体变化量、大气压力等完整结果；点击 “详细信息” 查看各次测量数据，可执行上传数据、打印数据操作，无需则点击 “返回”

十一、安全操作规范与故障排除

1. 安全操作规范：仪器为精密科研设备，使用时避免剧烈碰撞、摔落，保护触摸屏与传感器；气管连接与拆卸需在关机、断气状态下进行，防止气体泄漏；野外作业时注意用电安全，避免雨天操作，做好仪器防水防护；禁止擅自拆解主机或传感器，以免影响质保与检测精度；呼吸室插入土壤时避免用力过猛，防止探针损坏

2. 故障排除：显示屏无响应，检查电源是否充足、电源按键是否按到位，或重新连接电源；CO₂数值不稳定，检查气管连接是否密封、呼吸室是否漏气，或延长预热时间；数据无法上传，检查网络连接状态、上传参数设置是否正确；传感器无法识别（HM-TH3），检查传感器接口是否插紧、接口是否有污垢，清理后重新插入；打印失败，检查打印功能设置、打印机耗材是否正常

十二、仪器维护与标定说明

1. 日常维护：每次使用后，用清洁布擦拭呼吸室底部密封面、传感器探针，去除土壤残留与污渍，晾干后存放；气管使用后清理内部残留，避免堵塞；主机保持干燥清洁，避免水分、灰尘进入接口；长期不使用时，将各配件分离存放于干燥通风处，放入包装箱内防潮、防压

2. 标定说明：为保证检测精度，需定期对传感器进行标定；气体传感器建议每年返回厂家进行专业标定，或使用标准气体进行比对校准；HM-TH3 的土壤参数传感器，按土壤多参数标定规范操作（水分用标准土壤样品标定，电导率用标准溶液标定）；当检测数据出现明显偏差时，及时进行标定维护

• 上一篇：恒美智造 高智能土壤环境测试及分析评估系统设备（HM-GT80 ）产品知识图谱白皮书
• 下一篇：没有了