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創(chuàng)立于1977年的美國生物球儀器公司（Biospherical Instruments Inc.向好態勢，簡稱BSI）是一家以研發(fā)為導向平臺建設、集設(shè)計與生產(chǎn)為一體的環(huán)境監(jiān)測儀器公司。BSI在從南極到北極貢獻力量、從海洋到飲用水水庫的環(huán)境監(jiān)測中有著悠久的歷史使用。
30多年來，BSI的生產(chǎn)線聚焦于海洋發行速度、大氣優化程度、水質(zhì)和生物科學用的高品質(zhì)光學儀器的設(shè)計與生產(chǎn)，是目前上光學儀器領(lǐng)域的奮勇向前。BSI的產(chǎn)品包括陸地與海洋的紫外線（UV）監(jiān)測系統(tǒng)不斷豐富、飲用水源地的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)、以及海洋科學和大氣科學使用的多種UV和可見光波段的光學輻射儀組建。
BSI的儀器從的光合有效輻射（PAR）測量儀各有優勢，到非常復雜的水體剖面輻射測量系統(tǒng)，以及各種單通道光強測量傳感器重要的意義，在世界范圍內(nèi)獲得了廣泛的認同持續。如NASA、NOAA再獲、EPA產品和服務、WHOI、MBARI體驗區、Sea-Bird增多、RBR、HOBI有望、McLane進一步推進、edyne、WETLabs方案、YSI等等都是BSI的忠實用戶應用的選擇。
1988，受美國自然科學基金（National Science Foundation, NSF）委托科普活動，BSI開始安裝“UV監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”創新延展，并一直由BSI維持UV監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的運轉(zhuǎn)。直到2009年長期間，這個監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)才被拆分成兩部分：一部分轉(zhuǎn)到美國海洋與大氣管理局（NOAA）名下基本情況，另一部分仍由BSI負責。
2005年綠色化發展，BSI因為研發(fā)成功微型輻射計（Microradiometers）而獲得NASA頒發(fā)的商業(yè)創(chuàng)新獎（SBIR）至關重要。
2008年，BSI與NASA開始合作開發(fā)新的、現(xiàn)代化的輻射測量傳感器以支持現(xiàn)有的和下一代的海洋水色衛(wèi)星遙感任務(wù)提升行動。這套系統(tǒng)被稱之為行星輻射能光學傳感器（Optical Sensors for Planetary Radiant Energy, OSPREy）能力建設，主要用于獲得海洋、天空研究進展、太陽和月亮的輻射測量數(shù)據(jù)無障礙，來滿足對海洋水色衛(wèi)星遙感的替代校準和算法證實的精度要求。
2009年快速融入，BSI與芝加哥大學共同承擔了美國自然科學基金的“極地觀測網(wǎng)絡(luò)”項目認為，用于*觀測變化對極地環(huán)境特別是紫外線的影響。
在海洋光學儀器領(lǐng)域增強，BSI的產(chǎn)品就是行業(yè)標準重要意義。這從大量的*海洋儀器設(shè)備公司從BSI采購光學儀器和傳感器并集成到其自己的產(chǎn)品上就可知道。下面這些代表性的海洋儀器設(shè)備公司都是BSI的忠實用戶：
l Sea-Bird Electronics, Inc.
l RBR Ltd.
l Falmouth Scientific, Inc.
l HOBI Labs, Inc.
l iRobot Corporation
l Ocean Sensors, Inc.
l edyne RD Instruments, Inc.
l WETLabs, Inc.
l YSI Inc.
l McLane Research Laboratories, Inc.
早在1978年更加廣闊，美國Biospherical公司就開始研發(fā)和生產(chǎn)各種類型的光學儀器為相關(guān)領(lǐng)域的科研服務(wù)規劃。其代的單通道輻射測量儀QSL-100到現(xiàn)在仍在各地的很多實驗室中使用。的多功能光量子測量儀AMOUR（Advanced Multi-purpOse Usb Radiometer）整合了Biospherical的第四代PAR傳感器并*地擴展了它的功能可以使用、動態(tài)范圍和靈敏度進入當下。AMOUR是一款經(jīng)濟型多功能USB接口的輻射測量儀，適合于實驗室內(nèi)和野外的科研或工程應(yīng)用效高化。它的多功能體現(xiàn)在用戶可選擇多種不同的測量探頭（如輻照度新體系、scalar輻照度和輻亮度）和工作波段（如窄頻帶、寬頻帶和PAR）創造。這款儀器小巧不難發現、經(jīng)濟，可以使用USB接口直接連接在電腦上工作全技術方案，它的動態(tài)范圍大于10個數(shù)量級改造層面。它傳承了Biospherical公司*的微型輻射測量儀技術(shù)，根據(jù)美國NASA的合約而研制優勢與挑戰。
AMOUR的探頭和接頭
從左至右：輻亮度、Scalar輻照度解決方案、輻照度和SMA接頭
應(yīng)用領(lǐng)域
l 光照培養(yǎng)箱趨勢、人工氣候室、溫室光強測量
l 陸地環(huán)境和淺水環(huán)境中的光強測量
l 藻類培養(yǎng)瓶/光生物反應(yīng)器內(nèi)部光強測量
l LED測試
l 有害光探測
l 太陽輻射（日射采细哔|量。?/span>
l 其它光學測量
測量幾何學
l Irradiance（輻照度）
測量一個平面上的入射輻射一站式服務。這一測量幾何適合于多數(shù)的輻射應(yīng)用，包括照明和太陽能研究深入交流。在入射角高達85°的情況下引領作用，AMOUR輻射計的理想余弦響應(yīng)偏離仍小于±5%。
l Scalar Irradiance（Scalar 輻照度）
Scalar響應(yīng)與入射輻射的方向無關(guān)。這一測量幾何廣泛地應(yīng)用在與藻類和微生物相關(guān)的海洋學和湖沼學研究當中用的舒心，這是因為影響這些微小細胞的輻射與入射方向無關(guān)技術發展。根據(jù)測量桿的長度不同，Scalar輻射計多可測量3.7π球面弧度上的輻射（整個球面弧度為4π）集成。
l Radiance（輻亮度）
輻亮度的測量可以量化一個物體到底有多亮重要手段。可以測量海洋穩定性、天空或室內(nèi)物體的輻亮度像一棵樹。通常地，輻亮度用來描述單位面積上的輻射功率和觀測的固定對角去突破。AMOUR輻亮度的前向光學的視角范圍為2.5°-20°能運用。
l 通過SMA接頭連接到延長桿上
如果AMOUR輻射計的配置中加一個SMA接頭，就可以和其它的延長桿連起來使用智能設備，將它的應(yīng)用擴展到難以接觸到的地方如伸入到藻團中不可缺少。延長桿也可以連接到積分球和一個光學平臺上的其它組件上。
光譜響應(yīng)
默認情況下喜愛，AMOUR的測量范圍就是硅光電二極管的光譜響應(yīng)范圍（250-1100nm之間的寬帶響應(yīng)）重要的角色。如果將要被測量的光源的波長分布是已知的，且儀器在訂購的時候經(jīng)過了響應(yīng)函數(shù)校正向好態勢，那么也可以測量光通量平臺建設。
儀器訂購的時候有多種過濾器可供選擇，包括窄帶和模仿某些生理響應(yīng)函數(shù)的過濾器貢獻力量。它們包括：
l 窄帶過濾器（約10nm帶寬）通常在光源的波長分布是已知的且限定在一個較小的范圍內(nèi)（如激光）的情況下使用重要的作用。或者和其它的輻射計結(jié)合起來覆蓋整個目標光譜范圍去創新，由它來測量其中一部分的光譜足夠的實力。
l PAR（光合有效輻射）限定在400-700nm的光譜范圍內(nèi)，與其它測量中使用光譜響應(yīng)加權(quán)不同結構，它使用量子響應(yīng)加權(quán)更適合。校正單位包括moles/(cm2s)，einsteins/(cm2s)溝通協調，quanta或photons/(cm2s)要素配置改革，以及它們各自的MKS變量。
l 藍光危害保障性，主要指的是400nm到500nm波長之間的藍光對視網(wǎng)膜潛在的光化學損傷帶動產業發展。
l 光度響應(yīng)，它描述了人眼對于光照的知覺亮度十分落實。
l 紅斑倍增效應，它描述了人類皮膚對太陽照射的以波長為基礎(chǔ)的敏感度。
l 其它的響應(yīng)函數(shù)，根據(jù)用戶要求量身定做優化服務策略。
技術(shù)參數(shù)
1. AMOUR的技術(shù)參數(shù)
前向光學元件：
輻照度：天頂角小于85°的情況下關規定，Cosine error<±3%
Scalar輻照度：入射角<±135°的情況下，Directional error<±5%
輻亮度：標準視角6°明顯，14°安全鏈；可選視角范圍2.5°- 20°。
連接：SMA接頭
光譜響應(yīng)：取決于所使用的過濾器
檢測限：取決于不同的設(shè)置創新為先，參考下面的表格
動態(tài)范圍：6×1010
采樣頻率：4-125 Hz（原始頻率）真正做到，1/60-125 Hz（內(nèi)部平均）
輸出接口：標準接口為USB，也可以選擇使用RS232或RS485
物理尺寸：
直徑：1.2英寸創新延展，約合3 cm
長度：取決于不同的前向光學元件強化意識，5英寸，約合12.7 cm（輻照度探頭）基本情況；8英寸現場，約合20.3 cm（Scalar輻照度探頭）；7英寸力量，約合17.8 cm（14°視角的輻亮度探頭我有所應，視角越小，長度越長）
2. 微型輻照計的技術(shù)參數(shù)（AMOUR的核心）
探測器：Si（13 mm2）高效流通，InGaAs（7 mm2）或GaAsP（7 mm2）
光電流-電壓轉(zhuǎn)換：1調解製度、2000和4000三個增益級別的靜電計放大器
ADC：24-bit bipolar，4-125 Hz數(shù)據(jù)頻率
線性：使用一個可調(diào)控的光源功能，在信號電流范圍1×10-12到1×10-15之間對所有的微型輻射計進行測量應用的因素之一，通常地，與參考靜電計系統(tǒng)相對預期，error<1%
響應(yīng)時間：時間常數(shù)小于0.01秒的指數(shù)型變化敢於監督，增益改變的時間要求小于0.1秒
電子靈敏度：在電流分辨率<10-15A時，ADC分辨率為0.5 µV結構。飽和電流為160 µV重要的作用。三級增益信號范圍是1.6×1011，它的定義是飽和信號除以小可分辨信號規模最大。
暗補償：在每一個增益水平的校準時進行暗補償?shù)臏y量和設(shè)置各方面。
微型輻射計的電源：±5 VDC，4 mA電流
光譜范圍：25-1650 nm（1100-1650 nm要求使用InGaAs探測器）
檢測限和飽和度：
檢測限 | 飽和度 | 單位 | 動態(tài)范圍 | |
輻照度成效與經驗， 313 nm | 6.90E-06 | 3.62E+05 | μW/(cm2 nm) | 5.2E+10 |
輻照度， 490 nm | 1.16E-06 | 6.81E+04 | μW/(cm2 nm) | 5.9E+10 |
輻照度堅實基礎， PAR nm | 1.09E-10 | 5.7 | μE/(cm2 s) | 5.2E+10 |
Scalar輻照度, 313 nm | 6.30E-02 | 4.15E+09 | μW/(cm2 nm) | 6.6E+10 |
Scalar輻照度, 490 nm | 1.98E-05 | 1.04E+06 | μW/(cm2 nm) | 5.2E+10 |
Scalar輻照度, PAR nm | 1.11E-09 | 58.5 | μE/(cm2 s) | 5.2E+10 |
輻亮度稍有不慎， 313 nm | 4.93E-07 | 2.96E+04 | μW/(cm2 nm sr) | 6.0E+10 |
輻亮度， 490 nm | 1.41E-07 | 8510 | μW/(cm2 nm sr) | 6.0E+10 |
輻亮度， PAR nm | 1.31E-11 | 0.79 | μE/(cm2 s sr) | 6.0E+10 |
BSI在科研系統(tǒng)和政府部門的部分典型用戶
l NASA（美國宇航局）
l NOAA（美國海洋與大氣管理局）
l US EPA（美國*）
l Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI最為顯著，Woods Hole海洋研究所)
l Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI尤為突出，蒙特雷海洋研究所)
l
l World Meteorological Organization
l Yale University
l University of California, Berkeley
l University of California, Davis
l University of California, Irvine
l University of California, Riverside
l University of California, Santa Barbara
l University of california, San Diego
l Stanford University
l University of Chicago
l Massachusetts Institute of Technology
l Arizona State University
l Australian Antarctic Division
l Australian Institute of Marine Sciences
l Bedford Institute of Oceanography
l Bigelow Laboratory for Ocean Science
l Boston University Marine Program
l Bowling Green State University
l British Antarctic Survey
l Center for Coastal Physical Oceanography
l Virginia’s Center for Innovative Technology
l French Governmental Research Agency
l Centre d’Oceanologe de Marseille, Campus de Luminy
l Colorado State University
l University of Copenhagen
l California State University, Long Beach
l California State University, San Marcos
l Danish Meteorological Institute
l National Environmental Research Institute,
l Duke University
l Florida Gulf Coast University
l Finnish Institute of Marine Research
l Florida State University
l University of Georgia
l Goteborg University
l Hawaii Institute of Marine Biology, SOEST
l Hong Kong University of Science and Technology
l Polish Academy of Sciences
l University of Maine
l University of Maryland
l MAX-PLANCK-INSTETUT fur Marine Mikrobiologie
l Unviersity fo Michigan
l University of Minnesota
l University of Mississippi
l Moss Landing Marine Labs
l Michigan State University
l Miami University of Ohio
l National University of Singapore
l San Diego State University
l Southern Illinois University
l University of Southampton
l Texas A & M University
l University of South Carolina
l University of North Carolina
l University of Ottawa
l University of Western Australia
l University of South Florida
l
l The University of Toledo
l University of Washington
l Wayne State University
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