CN105510252A - 一种叶绿素检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种叶绿素检测仪，旨在解决现有技术中叶绿素测量仪器容易受到外界光线的干扰、性能不稳定、检测结果准确性不高的技术问题。它包括壳体、检测部件，以及设置于壳体内部的检测电路板，检测部件包括检测台和设置于检测台上方的检测头，检测头一端与壳体通过转轴连接，另一端设置有光发射器，在光发射器的下部设有遮光通道；在检测台的上与遮光通道对应位置处设置有接收器；光发射器包括一个红色LED光源和一个红外LED光源，在红色LED光源的下方设置有红色滤光片，在红外LED光源的下方设置有红外滤光片。本发明能够有效避免外界光线的干扰，使仪器的性能更加稳定、检测结果的准确性更高，适用范围更加广泛。
Description
技术领域
本发明涉及植物叶绿素检测技术领域，具体涉及一种叶绿素检测仪。
背景技术
叶绿素是绿色植物进行光合作用时吸收、转化和传递光能的主要物质，植物叶片中的叶绿素含量与植物的光合作用、营养吸收密切相关，是能够反映植物生长状况的一个重要指标。现有的植物叶绿素测定方法主要有分光光度法和SPAD速测法，分光光度法测定植物叶绿素含量最为准确，但是需要先将植物叶片中的叶绿素提取出来再进行测定，检测过程复杂、检测所需时间长；而SPAD速测法则是利用光电传感器直接测量植株上叶片的叶绿素含量，具有快速得出检测结果、无损植物叶片的优点，在植物长势监测过程中被广泛应用。现有的采用光电传感器进行叶绿素检测的仪器，容易受到外界光线的干扰，仪器稳定性差，从而造成检测结果准确性不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种抗干扰能力强、性能稳定、检测结果准确性高的叶绿素检测仪。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
设计一种叶绿素检测仪，包括壳体、检测部件，以及设置于所述壳体内部的检测电路板，所述检测部件包括突出于壳体一端的检测台，以及设置于所述检测台上方的检测头，所述检测头一端与所述壳体通过转轴连接，另一端设置有光发射器，在所述光发射器的下部设有遮光通道；在所述检测台上与所述遮光通道对应位置处设置有接收器，所述接收器与所述检测电路板电连接；所述光发射器包括一个波长为650nm的红色LED光源和一个波长为940nm的红外LED光源，在所述红色LED光源的下方设置有一个波长为650nm的红色滤光片，在所述红外LED光源的下方设置有一个波长为940nm的红外滤光片；在所述壳体上还设有操作按键，以及均与所述检测电路板对应连接的显示屏和电池槽。
优选的，在所述检测台的一侧或两侧设有限位部件，所述限位部件包括限位片、设置于所述检测台侧壁上的滑槽，所述限位片的下端嵌入式安装于所述滑槽内，在所述限位片的一侧设有推拉按钮。
优选的，所述红色滤光片和所述红外滤光片均为带通滤光片。
优选的，所述红色滤光片和所述红外滤光的带宽均为10nm。
优选的，在所述检测台上还设置有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器分别与所述检测电路板对应连接。
优选的，所述遮光通道由黑色橡胶制成。
优选的，在所述电池槽内安装有充电电池，在所述壳体上设有充电插口。
本发明的有益效果在于：
1.在光发射器的下部设有遮光通道，能够阻止外界光线的干扰，使仪器工作过程中的稳定性增加；在光源的下方设置滤光片，能够进一步保证光发射器发出的光线为检测所需的波段波长，使检测结果更加准确，减小误差。
2.在检测台上设置限位部件，可以避免检测头向下扣合时发生左右位移，而造成光发射器与接收器不能准确对应导致测量误差增大的问题；限位片可以通过推拉按钮在滑槽内水平移动，从而限定待测叶片在检测台上的位置，使该仪器能够测量不同大小的叶片以及叶片的不同位置，使其适用范围更加广泛。
3.温度传感器和湿度传感器的设置，可以同时检测叶片的温度和湿度，便于更全面地了解叶片的生长情况。
4.遮光通道采用黑色橡胶制成，能够更好地起到遮光的效果；在电池槽中内置充电电池，可以反复充电，节能环保，避免经常更换电池带来的不便。
附图说明
图1为本发明叶绿素检测仪的外部结构示意图。
图2为本发明叶绿素检测仪中光发射器和接收器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但下列实施例只是用来详细说明本发明的实施方式，并不以任何方式限制本发明的范围。
实施例1：一种叶绿素检测仪，包括壳体1、检测部件，以及设置于壳体1内部的检测电路板，检测部件包括突出于壳体1一端的检测台2，以及设置于检测台2上方的检测头3。检测头3一端与壳体1通过转轴连接，另一端设置有光发射器4，在光发射器4的下部设有遮光通道5，遮光通道5由黑色橡胶制成；在检测台2上与遮光通道5对应位置处设置有接收器6，接收器6与检测电路板电连接。光发射器4包括一个波长为650nm的红色LED光源7和一个波长为940nm的红外LED光源8，在红色LED光源7的下方设置有一个波长为650nm的红色滤光片9，在红外LED光源8的下方设置有一个波长为940nm的红外滤光片10；红色滤光片9和红外滤光片10均为带宽为10nm的带通滤光片。在壳体1上还设有操作按键11，以及均与检测电路板对应连接的显示屏12以及电池槽13。
实施例2：一种叶绿素检测仪，与实施例2的不同之处在于，在检测台2上设置有温度传感器17和湿度传感器18，温度传感器17和湿度传感器18分别与检测电路板对应连接。
实施例3：一种叶绿素检测仪，与实施例1的不同之处在于，在检测台2的一侧设有限位部件，限位部件包括限位片14、设置于检测台侧壁上的滑槽15，限位片14的下端嵌入式安装于滑槽15内，在限位片14的一侧设有推拉按钮16。
实施例4：一种叶绿素检测仪，与实施例3的不同之处在于，在检测台2的两侧均设置有限位部件。
实施例5：一种叶绿素检测仪，与实施例1的不同之处在于，在电池槽13内安装有充电电池，在壳体上设有充电插口。
在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件。
本发明叶绿素检测仪的具体工作方式为：按电源键启动仪器，将检测头3扣合于检测台2上，仪器进行校准。校准完毕后，抬起检测头3，将待测量的叶片置于检测台2上的接收器6的正上方，再次闭合检测头3，此时检测头3上的遮光通道直接接触到待检测叶片，光发射器4开始工作。红色LED光源7先发射出光线，然后红外LED光源再发射光线，光线依次穿过遮光通道5射在待测叶片上，光源下方设置的滤光片红色滤光片9、红外滤光片10能够对光线进行过滤，遮光通道5的可以避免外界光线的干扰，使检测结果更加准确、减少误差。光线依次穿过待测叶片被接收器6接收，光信号被转换成模拟信号并传送到检测电路中。温度传感器17和湿度传感器18用于检测叶面温度和湿度，并将测量信号传输到检测电路。在检测电路中，模拟信号被放大器放大，由模拟/数字转换器转换成数字信号，数字信号被微处理器处理，得到检测结果并在显示屏上输出。在测量叶脉较多的叶片时，可以对同一叶片的多个区域进行检测，得出的检测结果取平均值。
该仪器可检测叶片的叶绿素相对含量(SPAD)、叶面温度和叶面湿度，并根据叶绿素的相对含量计算出叶片的氮含量。其测量范围如下：叶绿素：0.0-99.9SPAD；氮含量：0.0-99.9mg/g；叶面湿度：0.0-99.9RH％；叶面温度：-10-99.9℃。测量精度是：叶绿素：±3.0SPAD单位以内(室温下，SPAD值介于0-50)；氮含量：±5％；叶面湿度：±5％；叶面温度：±0.5℃。重复性为：叶绿素：±0.3SPAD单位以内；氮含量：±0.5单位；叶面湿度：±0.5单位；叶面温度：±0.2℃。该仪器可以实现快速无损植物活体检测，不影响植物的成长，能够即时测量植物的叶绿素相对含量，了解植物的生长情况，并且具有检测结果准确性高的优点。
上面结合附图和实施例对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下进行变更或改变。
Claims (6)
1.一种叶绿素检测仪，包括壳体、检测部件，以及设置于所述壳体内部的检测电路板，其特征在于，所述检测部件包括突出于壳体一端的检测台，以及设置于所述检测台上方的检测头，所述检测头一端与所述壳体通过转轴连接，另一端设置有光发射器，在所述光发射器的下部设有遮光通道；在所述检测台上与所述遮光通道对应位置处设置有接收器，所述接收器与所述检测电路板电连接；所述光发射器包括一个波长为650nm的红色LED光源和一个波长为940nm的红外LED光源，在所述红色LED光源的下方设置有一个波长为650nm的红色滤光片，在所述红外LED光源的下方设置有一个波长为940nm的红外滤光片；在所述壳体上还设有操作按键，以及均与所述检测电路板对应连接的显示屏和电池槽。
2.根据权利要求1所述的一种叶绿素检测仪，其特征在于，在所述检测台的一侧或两侧设有限位部件，所述限位部件包括限位片、设置于所述检测台侧壁上的滑槽，所述限位片的下端嵌入式安装于所述滑槽内，在所述限位片的一侧设有推拉按钮。
3.根据权利要求1所述的一种叶绿素检测仪，其特征在于，所述红色滤光片和所述红外滤光片均为带通滤光片。
4.根据权利要求3所述的一种叶绿素检测仪，其特征在于，所述红色滤光片和所述红外滤光的带宽均为10nm。
5.根据权利要求1所述的一种叶绿素检测仪，其特征在于，在所述检测台上还设置有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器分别与所述检测电路板对应连接。
6.根据权利要求1所述的一种叶绿素检测仪，其特征在于，所述遮光通道由黑色橡胶制成。
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|---|---|---|---|---|
| CN108956507A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-12-07 | 河南农业大学 | 叶绿素光谱检测仪 |
| CN109342429A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-15 | 深圳和而泰数据资源与云技术有限公司 | 叶片检测仪 |
| TWI836355B (zh) * | 2022-02-22 | 2024-03-21 | 陳政廷 | 植物檢測機及植物檢測方法 |
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2015
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