知識(shí)科普,你所不知道的人工氣候室發(fā)展進(jìn)程
文章來源:本站 發(fā)布時(shí)間:2020-10-15 閱讀次數(shù):次
1949年6月,世界上第一座植物人工氣候室在美國加州理工學(xué)院建成。嗣后,近20個(gè)國家相繼建立了不同規(guī)模、類型的人工氣候室(箱)。其中發(fā)展最快的是日本,各類人工氣候室約有70余座;人工氣候箱已普及到日本各個(gè)府、縣的農(nóng)技站。
1969年,中國科學(xué)院上海植物生理研究所建成大型植物人工氣候室,有自然光照室和人工光照室,共25間。此外,中國還生產(chǎn)了幾種類型的人工氣候箱。
人工氣候室發(fā)展到如今,現(xiàn)已應(yīng)用于海洋、林業(yè)、生物、環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)和宇宙開發(fā)等領(lǐng)域。
人工氣候室是指可人工控制光照、溫度、濕度、氣壓和氣體成分等因素的密閉隔離設(shè)備,又稱可控環(huán)境實(shí)驗(yàn)室。它不受地理、季節(jié)等自然條件的限制并能縮短研究的周期,已成為科研、教學(xué)和生產(chǎn)的一種重要設(shè)備。
人工氣候室由控制室、空氣處理室和環(huán)境實(shí)驗(yàn)室三部分組成。
①控制室內(nèi)裝有控制各種因素的調(diào)節(jié)器和巡測(cè)器,調(diào)節(jié)器指示所需要的各種環(huán)境因素的正定值,并根據(jù)巡測(cè)器連續(xù)不斷地檢測(cè)環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際值與正定值之間的偏差,自動(dòng)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)分別傳遞給各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如熱源、冷源、光源、氣體成分控制系統(tǒng))進(jìn)行動(dòng)作;
②空氣處理室內(nèi)裝有空氣過濾器、熱源、冷源、除濕器、加濕器等設(shè)備,這些設(shè)備按控制室內(nèi)調(diào)節(jié)器的指令動(dòng)作;
③環(huán)境實(shí)驗(yàn)室內(nèi)裝有電光源和監(jiān)測(cè)光、溫度、濕度、氣體成分等因素的感應(yīng)元件,并與巡測(cè)器相連接,將各感應(yīng)到的實(shí)際值傳給巡測(cè)器轉(zhuǎn)到控制室的調(diào)節(jié)器上進(jìn)行偏差識(shí)別,按此路線反復(fù)循環(huán)使環(huán)境實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)際值與調(diào)節(jié)器上的正定值相同。
人工氣候室常用于研究環(huán)境條件對(duì)生物生命活動(dòng)的影響,也可用于某些生物的栽培、馴化、育種等工作。其規(guī)模及可控條件則根據(jù)需要確定。小型的稱“人工氣候箱”。
人工氣候室可分為房式、箱式和混合式3種。房式的有中心控制室和環(huán)境控制室;箱式的具有獨(dú)立控制系統(tǒng);混合式是指配有人工氣候箱的房式人工氣候室。按所用光源,可分為自然光照型和人工光照型2種。按控制儀表的種類,可分為常規(guī)儀表型和計(jì)算機(jī)型2種。按應(yīng)用范圍,可分為通用型和專用型2種。通用型多為綜合因子的調(diào)控實(shí)驗(yàn)室,同時(shí)也具有一定數(shù)量單因子的調(diào)控實(shí)驗(yàn)室。專用型常為研究某一對(duì)象所專用,大都是小型可變控制系統(tǒng)的人工氣候室。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人工氣候室的控制條件越來越多樣化,自動(dòng)化程度和精度也越來越高。應(yīng)用于生命科學(xué)研究的,多向?qū)S眯秃托⌒突较虬l(fā)展;而應(yīng)用于最優(yōu)化生產(chǎn)的,多向大型化方向發(fā)展。