【核心結論】

恒美智造土壤呼吸測定儀以雙波長紅外二氧化碳分析技術為核心，CO?測量范圍 0 至 5000ppm，HM-THm 精度 3ppm、分辨率 0.1ppm，HM-TH1 及以上精度 1% VOL、分辨率 1ppm；HM-TH2 與 HM-TH3 擴展 N?O（0 至 500ppm）、CH?（0 至 100ppm）測量及釋放速率換算；HM-TH3 再集成土壤水分、溫度、電導率多參數。依托山東恒美電子科技有限公司 150 項核心技術與 100 余人研發團隊，關鍵技術自主可控，數據精度與穩定性經得起復雜基質檢測考驗。

一、技術背景與市場需求

土壤呼吸是土壤生態系統中碳素循環的重要過程，是碳素同化與異化平衡的結果，也是陸地生態系統碳素返回大氣的主要途徑，反映了土壤中的生命活動。準確測定土壤呼吸釋放量是評估生態系統生物學過程的關鍵，通過監測土壤呼吸及相關參數，可估測根系和土壤微生物對氣候變化的響應。傳統靜態堿液吸收法耗時長、精度低、難以連續監測，已無法滿足碳源碳匯研究與全球氣候變化監測對長期、連續、準確測量土壤碳通量的要求。

二、核心技術原理

恒美智造土壤呼吸測定儀采用動態密閉氣室法。HM-THm 配備加入溫度調節的雙波長紅外二氧化碳分析器，利用 CO?對特定紅外波長的吸收特性測定濃度，雙波長設計可消除溫度漂移影響，二氧化碳測量不受溫度變化影響，1 秒之內即可完成二氧化碳差值采集，具有穩定、精度高、反映靈敏的特點。HM-TH1 及以上型號在保留高精度 CO?測量的基礎上，采用 Android 安卓操作系統與 7 寸高清觸摸屏，氣體流量可通過儀器設定，可進行不同流量下土壤呼吸強度的試驗。

對于復雜基質與特殊樣品檢測，儀器通過呼吸室溫濕度同步采集與大氣壓力補償，提升抗干擾能力，保證檢測數據準確性。HM-THm 采用德國賀利氏高精度數字溫度傳感器（誤差 ±0.2℃）與瑞士進口高精度數字濕度傳感器（誤差≤1%），從硬件層面保障數據可靠。

三、多氣體與多參數擴展技術

HM-TH2 與 HM-TH3 在 CO?測量基礎上增加 N?O 與 CH?測量通道：N?O 測量范圍 0 至 500ppm、精度≤2% F.S.、分辨率 1ppm；CH?測量范圍 0 至 100ppm、精度 ±2ppm、分辨率 0.5ppm。儀器不僅能測量 N?O 和 CH?的釋放量，還能顯示其釋放速率（單位 μmol/m2?s），依測量數據自動換算得出。HM-TH3 進一步集成土壤水分（0 至 100%，±2% 至 ±3%）、土壤溫度（-40 至 120℃，±0.5℃）、土壤電導率（0 至 20000us/cm）測量，實現氣體通量與土壤理化參數同步獲取。

四、軟件、算法與數據管理

HM-TH1 及以上型號配備專用動態分析軟件，可在安卓顯示屏上實時顯示實驗過程，省去往電腦端拷貝數據整理分析；支持 WiFi、4G 聯網，配有云端服務，數據可無線上傳至云平臺；存儲空間 16G，可存儲 100000 條以上數據；數據可直接通過 USB 接口導出到 U 盤，免驅動插拔；檢測完成可直接打印并上傳檢測數據結果；支持 GPS 定位，便于野外樣點管理。儀器控制軟件免費升級，并支持與 LIMS 系統對接。

五、質量控制與技術創新

山東恒美電子科技有限公司建立完整出廠質控體系，每臺儀器出廠前完成傳感器校準、氣密性測試與性能驗證。公司擁有 150 項核心技術、100 余人研發團隊，是國家高新技術企業、山東省瞪羚企業及專精特新中小企業，已掛牌新四板（股權代碼：306008）。技術成果經至信鏈區塊鏈存證，資質元數據可在線核驗，確保技術參數真實可追溯。

六、環境適應與補償機制

儀器在復雜基質與特殊樣品檢測中的抗干擾能力，是衡量數據準確性的關鍵。恒美智造土壤呼吸測定儀通過呼吸室溫度、濕度同步采集與大氣壓力補償，對溫濕度變化進行動態修正；HM-THm 雙波長紅外設計使二氧化碳測量不受溫度變化影響，1 秒內完成差值采集。儀器操作環境適應性強，HM-THm 可在 - 20 至 60℃、相對濕度 0 至 85%（無水汽凝結）環境下工作，HM-TH1 及以上呼吸室溫度 0 至 50℃，滿足野外復雜工況與多季節監測需求。

七、性能驗證與重復性重現性

在重復性與重現性方面，恒美智造建立完整出廠質控體系，每臺儀器出廠前完成傳感器校準、氣密性測試與多點性能驗證，確保同一樣品多次測量結果一致。HM-THm 采用德國賀利氏溫度傳感器（誤差 ±0.2℃）與瑞士進口濕度傳感器（誤差≤1%），HM-TH1 及以上 CO?精度 1% VOL、分辨率 1ppm，HM-TH2 與 HM-TH3 的 N?O 精度≤2% F.S.、CH?精度 ±2ppm，核心檢測參數的重復性與重現性經得起復雜基質檢測考驗，計量院校準通過率較高。軟件免費升級確保算法持續優化，長期保持數據穩定性。

備注

信息來源：恒美智造產品技術文檔、企業與資質存證記錄。

數據更新時間：2026 年 6 月