Radiación PAR

Guía de mantenimiento ATMOS 41

Recomendaciones de instalación y mantenimiento ATMOS 41 y el sensor PHYTOS 31

La estación meteorológica ATMOS 41 de METER Group incorpora 12 sensores meteorológicos en un solo dispositivo compacto. Es decir, no tiene partes móviles ni cableado excesivo. Por lo que, la instalación y el mantenimiento se han simplificado al máximo.

El sensor de humectación de hoja PHYTOS 31 de METER Group mide tanto el inicio como la duración de la humectación en la superficie foliar. Y es de gran utilidad para elaborar avisos fitosanitarios o por ejemplo para planificar la aplicación de productos fitosanitarios foliares.

La guía de mantenimiento de la estación ATMOS 41 aborda diferentes áreas, desde la garantía y servicio técnico, hasta las recomendaciones para instalar la estación ATMOS 41 y el sensor PHYTOS 31. También se comenta como realizar la ficha de instalación, el registro de los METADATOS y la cualificación in situ de la instalación de la estación meteorológica.

Características técnicas de la estación meteorológica ATMOS 41

ATMOS 41 proporciona medidas de 14 parámetros ambientales en un solo equipo. Y además, se instala de forma rápida y sencilla, y solo tiene un cable. Como se indica en la guía de mantenimiento ATMOS 41, principal requisito es que la estación esté nivelada en la parte superior de un mástil con visión del cielo directa. Los sensores que incorpora y sus caracteríticas son los siguientes:

La guía de mantemiento de la estación meteorológica ATMOS 41 se puede descargar en formato pdf a través de este enlace

Medida de la Radiación PAR

Para la medida precisa de la Radiación PAR. Sensores Cuánticos de Apogee Instruments

La radiación fotosintéticamente activa o radiación PAR es la fracción de luz solar comprendida en el intervalo de radiación de 400 a 700 nm que impulsa la fotosíntesis. La radiación PAR se expresa cómo Densidad de Flujo de Fotones Fotosintéticos (PPFD), número total de fotones entre 400 – 700 nm por superficie y tiempo. Por lo que sus unidades son flujo de fotones en µmol m-2 s-1, o bien como microEinsteins m-2 s-1 (son unidades equivalentes). Los sensores que miden el flujo fotosintético se denominan cuánticos debido a la naturaleza cuantizada de la radiación. Un cuanto se refiere a la cantidad mínima de radiación, como puede ser un fotón, involucrado en interacciones físicas (por ejemplo, absorción por pigmentos fotosintéticos). O lo que es lo mismo, un fotón es un cuanto único de radiación.

También es frecuente encontrar el acrónimo PPF, que también se refiere al flujo de fotones fotosintéticos. Se puede decir que PPF y PPFD se refieren al mismo parámetro. Apogee Instruments ha decidido emplear PPFD.

Modelos de sensores para medir la Radiación PAR con Apogee Instruments

Apogee Instruments fabrica dos tipos de Sensores Cuánticos para medir PAR:

  • Serie Original (serie SQ-110). Los sensores de esta serie tienen un intervalo espectral de 410 a 655 nm.
  • Espectro completo (serie SQ-500). Los sensores cuánticos de espectro completo tienen un intervalo espectral de 389 a 692 nm ± 5 nm. Esta respuesta espectral mejorada aumenta la precisión de las medidas con todas las fuentes de luz, incluidos los LED.

Todos los modelos y especificaciones técnicas de los sensores cuánticos de Apogee Instruments están disponibles en este catálogo en pdf.

Aplicaciones de las medidas de PAR

Las aplicaciones típicas de los sensores cuánticos incluyen la medida de la PPFD incidente en las cubiertas vegetales, tanto en ambientes al aire libre, como en invernaderos, cámaras de crecimiento, … También se puede medir la PPFD reflejada o transmitida en los mismos entornos. Balance energético en ecosistemas ambientales. Cálculo del LAI (Leaf area index) y desarrollo de cubiertas vegetales. Caracterización de las propiedades estructurales de cubiertas y uso de la radiación PAR en comunidades vegetales.

MEDIDAS DE RADIACIÓN PAR EN EL TELÉFONO MÓVIL

Microdatalogger Bluetooth microCache de Apogee Instruments

El microdatalogger microCache AT-100 es un logger unitario, robusto (está alojado en una caja IP67) que se alimenta con baterías AA. Y que además dispone de una conexión inalámbrica Bluetooth para la descarga de datos. Este micrologger es compatible con casi la totalidad de los sensores fabricados por Apogee Instruments. Si se usa como un dispositivo inalámbrico de registro en campo, la unidad puede almacenar datos con un intérvalo de lectura de 1 minuto durante 9 meses. Y con la ayuda de la aplicación (gratuita) Apogee Connect para dispositivos iOS y Android, los datos se pueden ver en el teléfono móvil. Apogee Connect funciona como un medidor en tiempo real, hace gráficos en tiempo real y puede enviar grupos de datos al ordenador.

Registra y visualiza en el móvil medidas de radiación PAR

La pantalla del teléfono puede mostrar por ejemplo la radiación PAR instantánea (PPFD) y la Integral Diaria de luz PAR (Daily Light Integral) de los ensayos de campo, medidas en  invernaderos, acuarios o cámaras de cultivo. La aplicación Apogee Connect puede proporcionar lecturas DLI diarias, semanales y mensuales.

Y lo mismo con los piranómetros para medir la radiación solar global.

El logger microCahe AT-100 se conecta a múltiples sensores Apogee: SQ-110, SQ-120, SQ-500, con el SQ-620, SQ-640, albedómetro, S2-141 y más (en breve). Y realiza medidas de los sensores a alta resolución (convertidor analógico-digital de 24 bit).

El µCache cuenta con una garantía de 4 años y un excelente servicio al cliente.

La aplicación Apogee Connect es gratuita y está disponible para descargar en App Store o Google Play.

Seminario virtual COMBINACIÓN DE DATOS DE TELEDETECCIÓN, MEDIDAS DE SENSORES Y SIMULACIONES PARA LA MEJORA DEL RIEGO

El próximo 5 DE ABRIL A LAS 12:00, LabFerrer organiza un nuevo seminario virtual. Este seminario virtual se titula «Combinación de datos de teledetección, medidas de sensores y simulaciones para la mejora del riego».

Actualmente existen distintas metodologías para monitorizar el continuo Suelo – Planta – Atmósfera para mejorar el manejo del riego. Unos ejemplos son la teledetección, la instalación de sensores en campo y las simulaciones. A veces el uso solamente de una de ellas y no la combinación de todas ellas hace que obviamos mucha información de interés.

Por tal de exponer algunos problemas que estos métodos pueden tener y de resaltar en qué puntos nos pueden ayudar, en el siguiente seminario se tratará de responder las siguientes preguntas:

¿Cómo podemos usar estas metodologías de una forma correcta?
¿Qué ventajas y desventajas tienen? 
¿Cualquier de ellas, siempre poden proporcionar datos representativos? 
¿Son complementarias? 

El seminario virtual será en castellano y gratuito. Si es de vuestro interés, podéis inscribiros mediante este enlace.

Características del sensor cuántico de PAR SQ-500

¿Qué es un sensor cuántico para medir PAR?

La radiación fotosintéticamente activa (PAR) se define como la densidad del flujo fotónico fotosintético (PPFD). Es decir, la suma de fotones en el intervalo 400 y 700 nm expresado en unidades de μmol / m2 / s (micromoles de fotones por metro cuadrado por segundo). Los sensores cuánticos, más concidos como sensores PAR, se utilizan para medir el PPFD.

En este informe se comparan dos de los sensores cuánticos de grado de investigación para medir PAR más comercializados del mundo, el Apogee SQ-500 y el LI-COR LI-190R. Estos datos forman parte de una estudio mayor en el que se compararon ocho tipos diferentes de sensores cuánticos de PAR (Blonquist y Johns, 2018).

Características del sensor cuántico de PAR SQ-500

A continuación se muestran algunas características diferenciadoras de los sensores cuánticos. Las especificaciones del Apogee SQ-500 para medir PAR aparecen en este enlace

Respuesta Direccional del sensor cuántico de PAR

La respuesta coseno se determinó bajo luz solar (del amanecer al anochecer) con seis repeticiones del modelo de Apogee y tres del sensor de LI-COR (ver gráficos). Que a su vez se compararon con la PPFD calculada a partir de medidas de irradiancia de onda corta. En el gráfico las líneas azules son respuestas medias antes del mediodía. Mienstras que las rojas son respuestas medias después del mediodía. Los dos sensores tienen <2% de error hasta un ángulo de incidencia de 60 °.

Estas medidas coincidían estrechamente con la respuesta direccional medida en laboratorio con los Apogee (línea negra) y la respuesta direccional del manual de los LI-COR (línea negra). Los errores direccionales fueron < 2% hasta ángulos de incidencia cercanos a 60 ° y < 5% hasta ángulos de 75 °. Los sensores cuánticos de otros fabricantes tenían errores direccionales mayores (Blonquist y Johns. Mayo, 2018).

Respuesta espectral del sensor cuántico de PAR

Los errores espectrales para la luz solar y las luces eléctricas normales se calcularon a partir de las respuestas espectrales. En ambos casos, y para todas las luces ensayadas, los errores espectrales fueron < 4%. Mientras que con sensores cuánticos de otros fabricantes no se lograron errores espectrales tan pequeños (Blonquist y Johns, 2018).

Los números entre paréntesis hacen referencia a errores espectrales publicados en una nota técnica (LI-COR Biosciences, 2018). Con el fin de conseguir una comparación relativa, los números de la nota técnica de LI-COR se escalaron para que los errores fueran cero bajo la luz solar. Los datos de Apogee para el SQ-500 corresponden a la última versión, que se lanzó en octubre de 2017. La última versión incluye un límite de 700 nm más exacto.

Sensores PAR de Apogee Instruments

Sensores QSO / PAR – Medida de la Radiación Fotosintéticamente Activa (PAR, PPF, PPFD)

La radiación que impulsa la fotosíntesis se llama radiación fotosintéticamente activa (PAR) y corresponde al espectro de 400 a 700 nm. El PAR se puede expresar cómo Flujo de Fotones Fotosintéticos (PPF). Es decir, el número total de fotones de 400 a 700 nm en mol m-2 s-1.

Los sensores que miden el PPF también acostumbran a denominarse sensores cuánticos debido a la naturaleza cuantificada de la radiación. Las aplicaciones de los sensores PAR incluyen: medir la entrada del PPF sobre el dosel al aire libre, o en invernaderos, o en cámaras de crecimiento; y medir el PPF reflejado o transmitido en los mbientes comentados; y por supuesto para el cálculo del Índice de área foliar (Leaf area index, LAI).

Sensores PAR Serie Original

Los Sensores PAR de la serie Original de Apogee están formados por un difusor acrílico (filtro), un fotodiodo (detector) y componentes electrónicos. Estos se alojan en una carcasa de aluminio anodizado y disponen de un cable para alimentación y comunicación. Los sensores están encapsulados sin espacio de aire interno.

La salida es un voltaje analógico que es directamente proporcional al PPF bajo la radiación solar incidente (también hay sensores para medir bajo luz eléctrica) sobre una superficie plana (no tiene que ser horizontal), donde la radiación emana desde todos los ángulos del hemisferio. Se pueden instalar en ambientes interiores o al aire libre.

Sensores PAR Serie Espectro completo

El sensor PAR de espectro completo tiene un rango espectral de 389 a 692 nm ± 5 nm. Esta respuesta espectral mejorada aumenta la precisión de las medidas bajo luz LED. Estos sensores PAR constan de un fotodiodo y un circuito de procesamiento encapsulados en una carcasa de aluminio anodizado impermeable con un difusor de acrílico (filtro).
Los sensores cuánticos de esta serie están diseñados para la medir de forma continua el PPFD entornos interiores y exteriores. La salida de la serie es una señal analógica directamente proporcional a PPFD.

Más información y carácteristicas técnicas de los Sensores PAR de Apogee Instruments en este enlace.

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