Climatic chamber for plant physiology: a new project concept
2005
Materassi, A. | Fasano, G. | Arca, A.
English. The two climatic chambers proposed here were designed and built for both general environmental physiology and specific studies on the effect of ultraviolet radiation on plants. The two chambers differ only for the fact that one of them, in addition to solar spectrum lamps, also has lamps which emit UV-B radiation. The environmental parameters taken into consideration are: luminous and UV-B radiation, air temperature and humidity, ozone and carbon dioxide concentration and air movement. Radiation can be continuously regulated, thus permitting simulation of twilight increasing and decreasing at the beginning and end of the photoperiod. Temperature cycles can be imposed between 5 and 40 deg C, while, for relative humidity, values can be imposed between 30% and 80%. Concentration of O3 can be maintained at values much lower than 0.1 ppm, the maximum value compatible with biological activity; CO2 concentration can be brought up to 3,000 ppm. Air movement inside the chambers is assured by ventilators and aspirators mounted on the devices which carry out regulation of the other environmental parameters. The controls of the various quantities are performed using medium-low cost commercial devices, while high level software manages them. In this way, good quality control of the environmental parameters is obtained with a much lower construction cost compared to other climatic chambers. Moreover, the use of commercial actuators permits easier and more immediate maintenance. Functionality tests, carried out both in transient and in steady state, have demonstrated a complete correspondence between project specifications and obtained results
Show more [+] Less [-]Italian. [Le due camere climatiche proposte in questo lavoro sono state progettate e costruite sia per l'utilizzazione in studi di fisiologia ambientale generale, sia in studi sull'effetto della radiazione ultravioletta sulle piante. Le due celle differiscono fra loro solo per il fatto che una di esse, in aggiunta alle lampade dello spettro solare, presenta pure lampade che emettono radiazioni UV-B. I parametri ambientali considerati sono: radiazione luminosa e UV-B, temperatura e umidità dell'aria, concentrazione dell'ozono e dell'anidride carbonica e movimento dell'aria. La radiazione può essere regolata con continuità, consentendo così la simulazione dell'aumento e della diminuzione della luce al crepuscolo all'inizio e alla fine del fotoperiodo. I cicli della temperatura possono essere regolati fra 5 e 40 gradi C, mentre per l'umidità relativa possono essere imposti valori dal 30% all'80%. La concentrazione di O3 può essere mantenuta a valori di molto inferiori a 0,1 ppm, valore massimo compatibile con l'attività biologica; la concentrazione della CO2 può essere portata fino a 3.000 ppm. Il movimento dell'aria all'interno delle celle è assicurato da ventilatori e aspiratori montati sui dispositivi che effettuano la regolazione degli altri parametri ambientali. I controlli dei diversi parametri sono effettuati tramite attuatori commerciali di costo medio-basso, con una gestione degli stessi effettuata da software di alto livello. In tal modo, si ottiene un controllo di buona qualità dei parametri ambientali, con un costo di costruzione molto minore rispetto ad altre celle climatiche. Inoltre, l'impiego di attuatori commerciali permette una manutenzione più facile e tempestiva. I test di funzionalità, condotti in condizioni transitorie e stazionarie, hanno dimostrato una corrispondenza completa fra le specifiche del progetto e i risultati ottenuti.]
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