CN211505306U - 一种植物叶片气孔导度检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及检测设备领域，具体涉及一种植物叶片气孔导度检测仪，包括外壳、充电接口、电源开关、充电电池、主控芯片、阻抗测量芯片、测量按钮、显示屏、测量机构、夹持机构、连接杆。植物叶片由夹持机构固定，阻抗测量芯片通过测量机构接触植物叶片获取叶片阻抗信息；阻抗信息经主控芯片处理后得到气孔导度值并显示在显示屏上。本实用新型用于快速获取植物叶片气孔导度，具有灵活方便，成本低廉、测量过程无损植株的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于检测设备领域，具体涉及一种植物叶片气孔导度实时检测仪器。
背景技术
气孔是植物叶、茎及其他植物器官上皮上许多小的开孔之一，是植物表皮所特有的结构，是碳同化、呼吸、蒸腾作用等气体代谢中，空气和水蒸气的通路。气孔通过不断调整开度以控制水分和气体的获取与损失，保证在尽可能少的水分散失情况下获取更多的二氧化碳，确保植株的正常生长。因此，气孔的开度是影响植物光合作用，呼吸作用及蒸腾作用的主要因素，一般用气孔导度表示，是植物光合作用、蒸腾作用强弱以及抗旱性评价的一个重要指标。
现阶段常用的气孔导度检测方式主要有三种：第一种方法是用透明胶布粘叶片的表面，轻轻撕下透明胶布后在显微镜下观察气孔留下的痕迹。这种方法操作简单，但易受操作水平影响，清晰度和准确性不高；第二种方法是取下叶片制成装片后在显微镜下观察。这种方法清晰度高，但操作困难且叶片离体时间太长会影响测量结果；第三种方法是通过将气孔吸收或释放的气体浓度转换成电信号进行测量。这种方法为间接测量，灵敏度高，但测量耗时太长、仪器昂贵、保养和维护成本较高。
植物电阻抗谱测量方法是一种以小振幅的正弦波电位 (或电流)为扰动信号的生物电特性测量方法，同时，它又是一种频率域的测量方法，可以在很宽的频率范围内测量阻抗谱来研究生物组织和器官，因而能得到大量有关生理和病理方面的信息。由于其操作便捷、经济实惠、测量过程无损植株的特点，已被广泛地应用于逆境胁迫、作物储藏、根系研究等相关领域，在解决气孔导度的快速无损检测问题方面有很大的应用前景。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于电阻抗特性测量的植物叶片实时气孔导度无损检测仪及测检方法，通过测量植物叶片的电阻抗特性得出气孔导度。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
一种植物叶片气孔导度检测仪，其特征在于，由外壳、充电接口、电源开关、充电电池、主控芯片、阻抗测量芯片、测量按钮、显示屏、测量机构、夹持机构、连接杆组成；所述主控芯片分别与所述测量按钮、所述显示屏、所述充电电池、所述阻抗测量芯片、所述充电接口相连，所述充电接口分别与所述主控芯片、所述充电电池相连；所述测量机构包括夹持力调节螺旋、活动探头、夹持力调节弹簧，所述夹持力调节螺旋与定夹持片通过螺纹联接，所述夹持力调节螺旋通过所述夹持力调节弹簧与所述活动探头活动连接；所述连接杆包括长连接杆、短连接杆；所述夹持机构包括定夹持片、动夹持片、换向齿轮、夹持把手，所述换向齿轮通过所述长连接杆与所述外壳相连，所述夹持把手通过所述短连接杆与所述外壳相连。
一种植物叶片气孔导度测量方法，包括以下步骤：
（1）实验准备:将气孔导度测量仪充电电池充满电，将待测叶片表面清洗干净，并擦干水分。
（2）开机：将电源开关拨到“ON”，接通电路开始测量。
（3）夹持叶片：用手指轻拨夹持把手，使定夹持片和动夹持片分开一定距离，放入处理好的叶片，调节到合适位置后轻握夹持把手，使动夹持片向上移动，配合定夹持片夹紧叶片。
（4）测量：用大拇指按动一下测量按钮，测量开始，此时显示屏提示测量开始。当显示屏提示测量结束时，松手，使夹持把手释放，取出叶片后在显示屏上查看测量结果。
与传统测量方式相比，本实用新型专利结构简单,制作成本低,操作方便,能够实现叶片的实时无损快速测量。
附图标记
1.外壳;2.充电接口;3.电源开关;4.充电电池;5.主控芯片;6.阻抗测量芯片;7.测量按钮;8.显示屏;9.测量机构;9-1.夹持力调节螺旋;9-2.活动探头;9-3.夹持力调节弹簧;10.夹持机构;10-1.定夹持片;10-2.动夹持片;10-3.换向齿轮;10-4.夹持把手；11.连接杆；11-1.长连接杆；11-2.短连接杆；12.叶片。
附图说明
图1：一种植物叶片气孔导度检测仪的外观正视图；
图2：一种植物叶片气孔导度检测仪的外观俯视图；
图3：一种植物叶片气孔导度检测仪的结构示意图；
图4：一种植物叶片气孔导度检测仪的测量机构剖视图。
具体实施方式
为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本实用新型的实施方式仅是示例性的，本实用新型包含但不限于这些实施方式。
特此说明，为避免因不必要的细节而模糊本实用新型，在附图中和说明中仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。
实施例1
本实施例提供了一种植物叶片气孔导度检测仪，如图1至图2所示，其包括：外壳（1）、充电接口（2）、电源开关（3）、充电电池（4）、主控芯片（5）、阻抗测量芯片（6）、测量按钮（7）、显示屏（8）、测量机构（9）、夹持机构（10）、连接杆（11）；所述主控芯片（5）分别与所述测量按钮（7）、所述显示屏（8）、所述充电电池（4）、所述阻抗测量芯片（6）、所述充电接口（2）相连，所述充电接口（2）分别与所述主控芯片（5）、所述充电电池（4）相连；所述测量机构（9）包括夹持力调节螺旋（9-1）、活动探头（9-2）、夹持力调节弹簧（9-3），所述夹持力调节螺旋（9-1）与定夹持片（10-1）通过螺纹联接，所述夹持力调节螺旋（9-1）通过所述夹持力调节弹簧（9-3）与所述活动探头（9-2）活动连接；所述连接杆（11）包括长连接杆（11-1）、短连接杆（11-2）；所述夹持机构（10）包括定夹持片（10-1）、动夹持片（10-2）、换向齿轮（10-3）、夹持把手（10-4），所述换向齿轮（10-3）通过所述长连接杆（11-1）与所述外壳（1）相连，所述夹持把手（10-4）通过所述短连接杆（11-2）与所述外壳（1）相连。
如图3所示，夹持叶片（12）过程中，当用手握住夹持把手（10-4）时，促使夹持把手（10-4）绕着短连接杆（11-2）作顺时针转动，夹持把手（10-4）右侧有轮齿，通过齿轮啮合传动将动力经由换向齿轮（10-3）换向后传递给动夹持片（10-2），通过齿轮齿条传动，将换向齿轮（10-3）绕长连接杆（11-1）的逆时针回转运动，转化为动夹持片（10-2）的向上直线运动。同时外壳（1）上有供动夹持片（10-2）上下往复移动的滑道，可以使动夹持片（10-2）不断向上靠近定夹持片（10-1），完成叶片（12）的夹紧动作。
夹紧过程中，当动夹持片（10-2）向上移动时，放置在动夹持片（10-2）上的叶片（12）也随之向上运动，叶片（12）上表面同活动探头（9-2）接触。动夹持片（10-2）继续上升时，由于夹持力调节弹簧（9-3）的存在，叶片（12）可以顶着活动探头（9-2）一起向上移动，引起夹持力调节弹簧（9-3）收缩。但这个收缩量相对于弹簧本身长度而言很小，因此夹持力调节弹簧（9-3）的预紧力能够保持不变，确保夹持压力恒定。夹持压力的初始大小可以通过夹持力调节螺旋（9-1）进行调整，确保最佳测量条件。
实施例2
本实施例提供了一种植物叶片气孔导度测定方法,该测定方法包括以下操作步骤:
（1）实验准备:将气孔导度测量仪充电电池（4）充满电，将待测叶片（12）表面清洗干净，并擦干水分。
（2）开机：将电源开关（3）拨到“ON”，接通电路开始测量。
（3）夹持叶片：用手指轻拨夹持把手，使定夹持片（10-1）和动夹持片（10-2）分开一定距离，放入处理好的叶片（12），调节到合适位置后轻握夹持把手（10-4），使动夹持片（10-2）向上移动，配合定夹持片（10-1）夹紧叶片。
（4）测量：用大拇指按动一下测量按钮（7），测量开始，此时显示屏（8）提示测量开始，当显示屏（8）提示测量结束时，松手，释放夹持把手（10-4），取出叶片（12）后在显示屏（8）上查看测量结果。
综上所述，本实用新型实施例提供了一种植物叶片气孔导度检测仪，根据植物叶片的电阻抗特性与气孔导度之间的相关关系，采用双探头接触叶片测量电阻抗，进而利用数学模型间接求得植物叶片气孔导度，具有灵活方便，成本低廉、测量过程无损植株的优点。
以上实施例仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种植物叶片气孔导度检测仪，由外壳（1）、充电接口（2）、电源开关（3）、充电电池（4）、主控芯片（5）、阻抗测量芯片（6）、测量按钮（7）、显示屏（8）、测量机构（9）、夹持机构（10）、连接杆（11）组成；
其特征在于，所述主控芯片（5）分别与所述测量按钮（7）、所述显示屏（8）、所述充电电池（4）、所述阻抗测量芯片（6）、所述充电接口（2）相连，所述充电接口（2）分别与所述主控芯片（5）、所述充电电池（4）相连；
所述测量机构（9）包括夹持力调节螺旋（9-1）、活动探头（9-2）、夹持力调节弹簧（9-3），所述夹持力调节螺旋（9-1）与定夹持片（10-1）通过螺纹联接，所述夹持力调节螺旋（9-1）通过所述夹持力调节弹簧（9-3）与所述活动探头（9-2）活动连接；
所述连接杆（11）包括长连接杆（11-1）、短连接杆（11-2）；
所述夹持机构（10）包括定夹持片（10-1）、动夹持片（10-2）、换向齿轮（10-3）、夹持把手（10-4），所述换向齿轮（10-3）通过所述长连接杆（11-1）与所述外壳（1）相连，所述夹持把手（10-4）通过所述短连接杆（11-2）与所述外壳（1）相连。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114264605A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-01 | 武汉谷丰光电科技有限公司 | 一种手持式作物气孔微观表型参数检测装置 |
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2019
- 2019-10-25 CN CN201921810195.0U patent/CN211505306U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN114264605A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-01 | 武汉谷丰光电科技有限公司 | 一种手持式作物气孔微观表型参数检测装置 |
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