CN106525127B - 一种块根植物根的生长监测装置 - Google Patents

Abstract

一种块根植物根的生长监测装置，其特征在于包括填充有土壤的植物培育箱、数个位移检测装置、监测装置，位移检测装置的检测头沿土壤里面的植物块根生长方向设置且检测头的移动方向正对着块根生长的方向，位移检测装置的电信号输出与监测装置的电信号输入相连。本发明与已有技术相比，具有无需要挖出植物根块茎就能测量这些作物的块根生长状况的优点。

Description

一种块根植物根的生长监测装置

技术领域：

本发明涉及一种检测技术，特别是植物生长检测技术。

背景技术：

在很多有关作物生长监测的科学实验中，人们都无法观测作物根的生长。对于一些粗壮块根块茎作物如红薯、马铃薯、洋芋、胡萝卜等，其生长过程是渐变式的。目前没有有效的仪器可以无需要挖出植物根块茎就能测量这些作物的块根生长状况。

发明内容：

本发明的发明目的在于提供一种无需要挖出植物根块茎就能测量这些作物的块根状况的块根植物根的生长监测装置。

本发明是这样实现的，包括填充有土壤的箱体的带有细孔的底板由耐腐蚀塑料或者复合材料制成的植物培育箱、数个位移检测装置、监测装置，位移检测装置的检测头沿土壤里面的植物块根生长方向设置且检测头的移动方向正对着块根生长的方向，位移检测装置的电信号输出与监测装置的电信号输入相连。

工作时， 随着植物块根的生长，推动着土壤往外移动，土壤又推动位移检测装置的检测头往外移动，检测头的位移数据传输到监测装置，监测装置依据块根生长的各个方向的位移检测装置所传输的数据就能获得块根在各个方向上的生长情况，并依据这些数据，就能获得植物块根的大致的形状模型以及大小，以便在不影响植物生长的情况下（已有技术只能通过挖开泥土进行直观观测，这样，就很容易损伤植物块根），为块根植物的种植提供科学有效的数据。

土壤中设置有水分含量传感器，水分含量传感器的电信号输出与监测装置的电信号输入相连，这样，既能监测土壤中含水量，以便及时调整土壤的含水量，以保证植物生长的最佳的土壤含水，同时，也能监测土壤含水量与植物生长的关系。

土壤中设置有养分分析传感器，养分分析传感器的电信号输出与监测装置的电信号输入相连，这样，既能监测土壤中养分状况，以便及时调整土壤的营养含量，以保证植物生长的最佳的土壤养分，同时，也能监测土壤养分含量与植物生长的关系。

本发明与已有技术相比，具有无需要挖出植物根块茎就能测量这些作物的块根生长状况的优点。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为植物培育箱的结构示意图；

图3为采集挡板的结构示意图；

图4为数据采集器的电路原理图。

具体实施方式：

现结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述：

如图所示，本发明包括填充有土壤1的植物培育箱、数个位移检测装置3、监测装置4，位移检测装置3（光纤位移传感器）的检测头3a沿土壤1里面的植物块根5外表面各处的生长方向设置且检测头3a的移动方向正对着块根5生长的方向，位移检测装置3的电信号输出与监测装置4的电信号输入相连。

土壤中设置有水分含量传感器6，水分含量传感器6的电信号输出与监测装置4的电信号输入相连。水分含量传感器6、位移检测装置3相互间隔设置。

土壤1中设置有养分分析传感器7，养分分析传感器7的电信号输出与监测装置4的电信号输入相连。

设置有数据采集器8，位移检测装置3的电信号输出、水分含量传感器6的电信号输出、养分分析传感器7的电信号输出通过数据采集器8与监测装置4相连。

如图4所示，数据采集器8的各接口模组与相应的位移检测装置3的电信号输出接口、水分含量传感器6的电信号输出接口、养分分析传感器7的电信号输出接口相连并依此通过增益（电路）、转换（电路）、预处理（电路）、持稳（电路）与电脑接口相连，与电脑接口相连的数据线与监测装置4（电脑）相连。

如图2所示，植物培育箱包括箱体2a、底盘2b，箱体2a侧壁的其中一壁为采集器挡板2c，箱体2a的底板2d设置有细孔a，可渗出水或者其他液体，底盘2b位于箱体2a的下面，箱体2a侧壁、箱体2a底板2d由耐腐蚀塑料或者复合材料制成，如图3所示，采集器挡板2c设置有细孔b用于位移检测装置3、水分含量传感器6、养分分析传感器7的传感器导线的穿引，数据采集器8位于采集器挡板2c的外侧，这样，在采集器挡板2c的保护下，保持数据采集器8与土壤之间的隔离以保护数据采集器8不受潮湿影响失效。采集器挡板2c之上部通过钉孔2e用螺钉连接于相邻两箱体2a侧壁。

细孔b还可以排出部分水或液体下滴到底盘2b。

底盘2b是一个与底板2d配合的容器，用于盛水或者其他液体。底盘2b的大小应足够接收底板2d和采集器挡板2c渗出的液体。

底盘2b采用推拉式置入、取出。

底板2d上细孔a的分布以10-15mm纵横间距为宜。底板2d可附加强筋以增加支撑强度。

Claims (10)

1.一种块根植物根的生长监测装置，其特征在于包括填充有土壤的箱体的带有细孔的底板由耐腐蚀塑料或者复合材料制成的植物培育箱、数个位移检测装置、监测装置，位移检测装置的检测头沿土壤里面的植物块根生长方向设置且检测头的移动方向正对着块根生长的方向，位移检测装置的电信号输出与监测装置的电信号输入相连。

2.根据权利要求1所述的块根植物根的生长监测装置，其特征在于土壤中设置有水分含量传感器，水分含量传感器的电信号输出与监测装置的电信号输入相连。

3.根据权利要求2所述的块根植物根的生长监测装置，其特征在于土壤中设置有养分分析传感器，养分分析传感器的电信号输出与监测装置的电信号输入相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的块根植物根的生长监测装置，其特征在于设置有数据采集器，位移检测装置的电信号输出、水分含量传感器的电信号输出、养分分析传感器的电信号输出通过数据采集器与监测装置相连。

5.根据权利要求4所述的块根植物根的生长监测装置，其特征在于数据采集器的各接口模组与相应的位移检测装置的电信号输出接口、水分含量传感器的电信号输出接口、养分分析传感器的电信号输出接口相连并依此通过增益、转换、预处理、持稳与电脑接口相连，与电脑接口相连的数据线与监测装置相连。

6.根据权利要求4所述的块根植物根的生长监测装置，其特征在于植物培育箱包括箱体、底盘，箱体侧壁的其中一壁为采集器挡板，箱体的底板设置有细孔，底盘位于箱体的下面，采集器挡板设置有细孔，数据采集器位于采集器挡板的外侧。

7.根据权利要求5所述的块根植物根的生长监测装置，其特征在于植物培育箱包括箱体、底盘，箱体侧壁的其中一壁为采集器挡板，箱体的底板设置有细孔，底盘位于箱体的下面，采集器挡板设置有细孔，数据采集器位于采集器挡板的外侧。

8.根据权利要求6或7所述的块根植物根的生长监测装置，其特征在于箱体侧壁、箱体底板由耐腐蚀塑料或者复合材料制成。

9.根据权利要求6或7所述的块根植物根的生长监测装置，其特征在于底盘是一个与底板配合的容器，用于盛水或者其他液体，底盘的大小应足够接收底板和采集器挡板渗出的液体。

10.根据权利要求8所述的块根植物根的生长监测装置，其特征在于底板上细孔的分布以10-15mm纵横间距为宜，底板可附加强筋以增加支撑强度。