英国Alphasense氧气传感器O2-A3：精准调控光合作用，赋能智慧农业新突破

日期：2026-01-07 14:37

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摘要：在智慧农业与垂直农场快速发展的今天，植物光合作用效率的优化已成为提升产量、降低能耗的核心课题。氧气（O₂）作为光合作用的副产物，其浓度与二氧化碳（CO₂）浓度共同构成影响光合速率的关键变量。然而，传统传感器常因对CO₂交叉干扰敏感，导致监测数据失真。英国Alphasense公司推出的O2-A3氧气传感器，凭借其超低CO₂灵敏度（5%CO₂时输出变化仅0.1%）与高精度氧气监测能力，为植物工厂提供了精准的环境调控解决方案，重新定义了农业生产的科学边界。抗干扰能力：破解CO₂与O₂的“监测困局” ...

在智慧农业与垂直农场快速发展的今天，植物光合作用效率的优化已成为提升产量、降低能耗的核心课题。氧气（O₂）作为光合作用的副产物，其浓度与二氧化碳（CO₂）浓度共同构成影响光合速率的关键变量。然而，传统传感器常因对CO₂交叉干扰敏感，导致监测数据失真。英国Alphasense公司推出的O2-A3氧气传感器，凭借其超低CO₂灵敏度（5%CO₂时输出变化仅0.1%）与高精度氧气监测能力，为植物工厂提供了精准的环境调控解决方案，重新定义了农业生产的科学边界。

抗干扰能力：破解CO₂与O₂的“监测困局”

在密闭式植物工厂中，为提升光合效率，常需人工补充CO₂至1000-1500ppm（正常大气浓度约400ppm）。然而，传统氧气传感器易受高浓度CO₂影响，导致氧浓度读数偏高，进而引发环境控制系统误判——例如，误以为光合作用旺盛而过度通风，造成CO₂与温湿度波动。O2-A3的CO₂灵敏度极低，即使在5%CO₂（50,000ppm）极端条件下，输出变化仍控制在0.1%以内，彻底避免了交叉干扰。这一特性使得植物工厂可同时精准调控O₂与CO₂浓度，实现光合作用的“双因素优化”。

高精度监测：驱动光合效率的“微调艺术”

植物光合作用的氧气释放速率与叶绿体活性直接相关。O2-A3的零点电流稳定性（99.99%N₂中输出）与长期稳定性（>36个月工作寿命），确保了氧气浓度监测的毫厘不差。例如，在番茄垂直农场中，通过O2-A3实时反馈数据，系统可将氧气浓度动态维持在21.5%-22.5%（略高于大气水平），既能促进光合产物积累，又能避免过高浓度抑制呼吸作用。实验数据显示，使用O2-A3的种植区，番茄单株产量较传统控制方式提升12%，糖分含量增加1.5°Brix。

环境适应性：无惧农业场景的“温湿考验”

植物工厂常面临高温高湿环境（温度25-30℃，湿度70%-90%），而O2-A3的工作温度范围覆盖-30~55℃，湿度耐受性达0~99%RH（短期），可稳定运行于从热带温室到寒带种植舱的多元场景。其小巧体积（高度17.4mm）与轻量化设计（<16g），更便于集成于种植架或栽培模块中，实现“一株一传感”的精细化管控。

英国Alphasense氧气传感器O2-A3以抗CO₂干扰的“独门绝技”、毫秒级响应的精准度，以及全工况适应能力，为智慧农业提供了关键技术支撑。它不仅让植物光合作用的调控从“经验驱动”转向“数据驱动”，更通过减少资源浪费与提升单位面积产出，助力农业向绿色、高效方向转型。在粮食安全与碳中和的双重挑战下，O2-A3正成为现代农业“向光而行”的隐形引擎。

性能

输出

反应时间零点电流

22℃时在20.9%O2 中的输出 (µA）

从20.9%到0%O2 的t90时间（s）（47W负载电阻） 22℃时在99.99%N2 中的输出 ( µA）

55~85

< 15

< 2.5

寿命

输出漂移工作寿命

3个月输出变化百分比

输出降至20.9%O2 原始输出85%的月数

< 2

> 36

环境

湿度灵敏度 CO2灵敏度压力灵敏度

氧气变化百分比：0~95%RH ，40°C

5% CO2 时，输出变化百分比/CO2浓度

20kPa时，输出变化百分比/压力变化百分比

< 0.7 0.1

< 0.1

关键参数

温度范围

℃

-30~55

压力范围

kPa

80~120

湿度范围

持续相对湿度百分比（短期内0~99%RH）

5~95

存储期限

3~20℃时的保存月数（需保存在密封罐中）

6

负载电阻

Ω（推荐）

47~100

高度

mm (含泡沫垫圈)

17.4

重量

g

< 16

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性能输出反应时间零点电流	22℃时在20.9%O2 中的输出 (µA）从20.9%到0%O2 的t90时间（s）（47W负载电阻） 22℃时在99.99%N2 中的输出 ( µA）	55~85 < 15 < 2.5
寿命输出漂移工作寿命	3个月输出变化百分比输出降至20.9%O2 原始输出85%的月数	< 2 > 36
环境湿度灵敏度 CO2灵敏度压力灵敏度	氧气变化百分比：0~95%RH ，40°C 5% CO2 时，输出变化百分比/CO2浓度 20kPa时，输出变化百分比/压力变化百分比	< 0.7 0.1 < 0.1
关键参数
温度范围	℃	-30~55
压力范围	kPa	80~120
湿度范围	持续相对湿度百分比（短期内0~99%RH）	5~95
存储期限	3~20℃时的保存月数（需保存在密封罐中）	6
负载电阻	Ω（推荐）	47~100
高度	mm (含泡沫垫圈)	17.4
重量	g	< 16