EMS81樹木莖流觀測系統(tǒng)為EMS51的全新升級版，由MicroSet 8X控制單元、SF81莖流傳感器及不銹鋼加熱電極片等組成，用于直徑12cm以上的樹干莖流監(jiān)測。MicroSet 8X控制單元內(nèi)置數(shù)據(jù)采集器和DR26樹干生長監(jiān)測傳感器接口，可同步監(jiān)測樹干生長。EMS81作為一個獨立完整的監(jiān)測單元（同時監(jiān)測樹干莖流和樹干生長），既可以每個單元獨立工作、獨立通過充電電池供電以監(jiān)測一顆樹木的莖流，也可選配多個單元組成復合監(jiān)測系統(tǒng)同時監(jiān)測不同距離之間多株樹木的莖流和樹干生長，整個復合系統(tǒng)可統(tǒng)一供電也可每個單元單獨供電。
對于大徑級樹木、相對不規(guī)則的樹干、或土壤水分極度不均一的林分如斜坡上的樹干等，建議選配2個樹干莖流監(jiān)測單元，安裝在相對的位置上（如陽面和陰面），測得的平均值作為整株樹干的莖流。
EMS81樹木莖流觀測系統(tǒng)工作原理：
樹木莖流測量根據(jù)熱平衡原理，THB (Tissue heat balance) 加熱技術(shù)，樹干內(nèi)部木質(zhì)部直接加熱，利用電極片間流經(jīng)木質(zhì)部的電流直接加熱樹木木質(zhì)部組織，電極片溫度由插針式溫度傳感器監(jiān)測，能量需求與莖流量成比例，發(fā)熱能量（mW）通過專業(yè)軟件換算成莖流值。熱平衡原理可描述為：輸入能量等于散失的傳導熱與莖流溫度的升高，用公式表示如下：
P = Q · dT · cw + dT · z
公式中P為輸入能量（W），Q為莖流速度（Kg/秒），dT為測量點溫度差（K），cw為水的比熱（J.kg-1.K-1），z為測量點傳導熱喪失系數(shù)（W.K-1）。THB法不需要任何校準，測量的莖流為kg/hr，適于直徑12cm以上的樹木莖流觀測。
興旺寶