CN212159578U

CN212159578U - 一种新型光合仪

Info

Publication number: CN212159578U
Application number: CN202020792280.5U
Authority: CN
Inventors: 郭峰; 顾群
Original assignee: Shanghai Agripheno Agricultural Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Agripheno Agricultural Technology Co ltd
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2020-12-15
Anticipated expiration: 2030-05-14

Abstract

本实用新型涉及植物生理测量技术领域，公开了一种新型光合仪，包括：叶室、大气导气管及叶室导气管，所述叶室的一端设有透光部，所述叶室的另一端设有检测口；所述叶室设有相对设置的第一侧壁及第二侧壁，所述第一侧壁上设有大气通气孔，所述大气导气管的第一端与所述大气通气孔连通，且与叶室外侧导通；所述叶室靠近所述大气通气孔处设有通气口，所述通气口与所述叶室连通；所述第二侧壁上设有叶室通气孔，所述叶室导气管的第一端与所述叶室通气孔连通，且与叶室内侧导通。通过大气导气管测量大气CO₂浓度，叶室导气管同时测量植物叶片光合作用后的CO₂浓度，提高了光合数据的实时性，对叶片光合变化做出响应的速度更快，提高了数据的实时性。

Description

一种新型光合仪

技术领域

本实用新型涉及植物生理测量技术领域，尤其涉及一种新型光合仪。

背景技术

光合仪是一种测量植物光合速率的仪器。测量时，用可开合的上下叶室将植物叶片夹住，形成一个密闭空间，通过进气出气管，测量其中CO₂的消耗速率，从而了解其光合强度。由于植物叶片的光合作用需要光照，因此光合仪的上叶室通常设有透明的薄膜或玻璃，让叶片受光。

现有的光合仪测量过程分成两步：第一步，叶室打开，未夹住叶片，测量导气管中吸入气体的CO₂浓度，此时导气管吸入的是大气，因此测得的是大气CO₂浓度；第二步，叶室关闭，并夹住叶片，测量导气管中吸入气体的CO₂浓度。此时，空气从外界经通气孔进入叶室内部与叶片接触，叶片由于光合作用吸收掉一部分CO₂，使得CO₂浓度降低，最后这些CO₂降低后的空气会从叶室中央进入导气管，从而测得叶片CO₂浓度。此过程需分为两步，需要的时间较久，导致光合仪的效率较低。

因此，急需设计一种可同时测量大气CO₂浓度和叶室CO₂浓度的新型光合仪，以提高光合仪的工作效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型光合仪，通过大气导气管测量大气CO₂浓度，叶室导气管同时测量植物叶片光合作用后的CO₂浓度，提高了光合数据的实时性，对叶片光合变化做出响应的速度更快，提高了数据的实时性。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种新型光合仪，包括：

叶室、大气导气管及叶室导气管，所述叶室的一端设有透光部，所述叶室远离所述透光部的一端设有检测口，所述检测口用于与植物叶片的一侧接触；

所述叶室设有相对设置的第一侧壁及第二侧壁，所述第一侧壁上设有至少一个大气通气孔，所述大气导气管的第一端与所述大气通气孔连通，且与叶室外侧导通，所述大气导气管的第二端用于与大气分析器连通；所述叶室靠近所述大气通气孔处设有通气口，所述通气口与所述叶室连通，用于外界空气进入所述叶室内；

所述第二侧壁上设有至少一个叶室通气孔，所述叶室导气管的第一端与所述叶室通气孔连通，且与叶室内侧导通，所述叶室导气管的第二端用于与叶室分析器连通。

本技术方案中，大气通气孔设置于第一侧壁，大气通气孔的一端与外界空气导通，大气通气孔的另一端与大气导气管连通，通过将大气导气管与大气分析器连通来测量大气CO₂浓度。叶室通气孔设置于远离第一侧壁的第二侧壁，叶室通气孔的一端与叶室导通，叶室通气孔的另一端与叶室导气管连通，叶室靠近大气通气孔处设有通气口，通气口与叶室连通，用于外界空气进入叶室内，通过将叶室导气管与叶室分析器连通来测量经植物叶片光合作用后的叶室CO₂浓度，根据大气CO₂浓度与叶室CO₂浓度差，可计算得到光合速率。通过使用大气导气管和叶室导气管同时抽气测量，提高了光合数据的实时性，对植物叶片光合变化做出响应的速度更快，提高了数据的实时性；通过大气通气孔和通气口在相邻的位置取气，可保证气源的一致性，降低测量误差，即便在波动较大的测量环境中使用，也能始终保证气源的一致，降低了光合仪对测量环境的要求，扩展了光合仪的使用范围；通过叶室通气孔设置在通气口的远端，可延长气体流经植物叶片的时间，提高了光合作用气体交换的效果。本结构的光合仪叶室只需抽气管，无需进气管，精简了叶室供气系统，一方面降低了系统的复杂度，降低了成本，另一方面减少了测量干扰因素，提高了光合测量的稳定性；同时，叶室关闭夹住植物叶片时，不要求叶室密封，不但降低了测量时的操作难度，而且彻底规避了传统光合仪因叶室漏气导致的测量误差。

进一步优选地，所述大气通气孔的进气口设置在所述第一侧壁朝向所述透光部的方向，所述大气通气孔的出气口与所述大气导气管连通；

所述通气口设置于所述透光部，并位于所述透光部靠近所述第一侧壁的一端。

进一步优选地，所述大气通气孔的进气口设置在所述第一侧壁远离所述第二侧壁的方向，所述大气通气孔的出气口与所述大气导气管连通；

所述通气口设置于所述第一侧壁，并位于所述第一侧壁靠近所述大气通气孔处。

进一步优选地，所述叶室为多边形结构，且为轴对称结构。

进一步优选地，所述大气导气管设置于所述第一侧壁，或所述大气导气管设置于与所述第一侧壁相邻的侧壁；

所述叶室导气管设置于所述第二侧壁，或所述大气导气管设置于与所述第二侧壁相邻的侧壁。

进一步优选地，多个所述大气通气孔呈一列均匀间隔设置，所述大气导气管分别与多个所述大气通气孔连通设置；

和/或，多个所述叶室通气孔呈一列均匀间隔设置，所述叶室导气管分别与多个所述叶室通气孔连通设置。

进一步优选地，所述检测口处设有叶室垫圈，所述叶室垫圈为软质结构，并与所述检测口适配连接。

本技术方案中，叶室无需严格密封，降低了对叶室垫圈材质密封性的要求，只需采用塑料或泡沫等柔软材料即可，降低了成本，叶室垫圈可防止叶室闭合时夹伤叶片。

进一步优选地，所述透光部为透明玻璃或透明隔热玻璃；

所述叶室的本体为铝合金或不锈钢。

本技术方案中，通过将透光部设置为透明隔热玻璃，既可透过光线，又能阻挡热辐射，防止阳光下叶室温度过度升高灼伤叶片，提高实验数据的准确性。

进一步优选地，所述叶室设有两个，分别为第一叶室及第二叶室，所述第一叶室与所述第二叶室为轴对称结构，使所述第一叶室的检测口与所述植物叶片的一侧接触，所述第二叶室的检测口与所述植物叶片的另一侧接触。

本技术方案中，叶室设有两个，可同时对植物叶片的两侧同时进行CO₂浓度检测，两个叶室为对称结构，降低制作难度和成本，提高了配件可替换性。

与现有技术相比，本实用新型的新型光合仪有益效果在于：

本实用新型中，新型光合仪通过使用大气导气管和叶室导气管同时抽气测量，提高了光合数据的实时性，对植物叶片光合变化做出响应的速度更快，提高了数据的实时性；通过大气通气孔和通气口在相邻的位置取气，可保证气源的一致性，降低测量误差，即便在波动较大的测量环境中使用，也能始终保证气源的一致，降低了光合仪对测量环境的要求，扩展了光合仪的使用范围；通过叶室通气孔设置在通气口的远端，可延长气体流经植物叶片的时间，提高了光合作用气体交换的效果。本结构的光合仪叶室只需抽气管，无需进气管，精简了叶室供气系统，一方面降低了系统的复杂度，降低了成本，另一方面减少了测量干扰因素，提高了光合测量的稳定性；同时，叶室关闭夹住植物叶片时，不要求叶室密封，不但降低了测量时的操作难度，而且彻底规避了传统光合仪因叶室漏气导致的测量误差。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实施例新型光合仪的结构示意图。

附图标号说明：

1.叶室，2.透光部，3.叶室垫圈，4.大气通气孔，5.大气导气管，6.通气口，7.叶室通气孔，8.叶室导气管，9.植物叶片，10.第一侧壁，11.第二侧壁。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在附图所示的实施例中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用以解释本实用新型的各种组件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些组件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些组件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

在一实施例中，如图1所示，本实施例提供了一种新型光合仪，包括：叶室1、大气导气管5及叶室导气管8。其中，叶室1为多边形结构，且为轴对称结构，例如：长方形、正方形、六边形等。叶室1的本体材质可为坚硬的材质，例如：不锈钢、铝合金等。叶室1的前侧设有透光部2，透光部2为透明玻璃或透明隔热玻璃，透明隔热玻璃既可透过光线，又能阻挡热辐射，防止阳光下叶室1温度过度升高灼伤植物叶片9，提高实验数据的准确性。叶室1的后侧设有检测口，检测口用于与植物叶片9的一侧接触。

叶室1的左侧壁为第一侧壁10，叶室1的右侧壁为第二侧壁11，第一侧壁10上设有至少一个大气通气孔4，大气通气孔4与外界空气导通。叶室1靠近大气通气孔4处设有通气口6，通气口6与叶室1连通，用于外界空气进入叶室1内。第二侧壁11上设有至少一个叶室通气孔7，叶室通气孔7与叶室1连通。大气导气管5设置于叶室1，大气导气管5的第一端与大气通气孔4连通，大气导气管5的第二端与大气分析器连通。叶室导气管8设置于叶室1，叶室导气管8的第一端与叶室通气孔7连通，叶室导气管8的第二端与叶室分析器连通。

本实施例中，大气通气孔4设置于第一侧壁10，大气通气孔4的一端与外界空气导通，大气通气孔4的另一端与大气导气管5连通，通过将大气导气管5与大气分析器连通来测量大气CO₂浓度。叶室通气孔7设置于远离第一侧壁10的第二侧壁11，叶室通气孔7的一端与叶室1导通，叶室通气孔7的另一端与叶室导气管8连通，叶室1靠近大气通气孔4处设有通气口6，通气口6与叶室1连通，用于外界空气进入叶室1内。通过将叶室导气管8与叶室分析器连通来测量经植物叶片9光合作用后的叶室CO₂浓度，根据大气CO₂浓度与叶室CO₂浓度差，可计算得到光合速率。通过使用大气导气管5和叶室导气管8同时抽气测量，提高了光合数据的实时性，对植物叶片9光合变化做出响应的速度更快，提高了数据的实时性。通过大气通气孔4和通气口6在相邻的位置取气，可保证气源的一致性，降低测量误差，即便在波动较大的测量环境中使用，也能始终保证气源的一致，降低了光合仪对测量环境的要求，扩展了光合仪的使用范围。通过叶室通气孔7设置在通气口6的远端，可延长气体流经植物叶片9的时间，提高了光合作用气体交换的效果。本结构的光合仪叶室只需抽气管，无需进气管，精简了叶室供气系统，一方面降低了系统的复杂度，降低了成本，另一方面减少了测量干扰因素，提高了光合测量的稳定性，同时，叶室1关闭夹住植物叶片9时，不要求叶室1密封，不但降低了测量时的操作难度，而且彻底规避了传统光合仪因叶室漏气导致的测量误差。

值得说明的是，大气分析仪及叶室分析器均是指光合仪中的对二氧化碳浓度进行检测分析的装置，其二者可以是一样的，本实施例中，为了区分两台分析仪作用对象的不同，故做了不同的命名。

在另一实施例中，如图1所示，在上述实施例的基础上，大气通气孔4的进气口设置在第一侧壁10朝向透光部2的方向，大气通气孔4的出气口与大气导气管5连通，大气导气管5设置在第一侧壁10朝向叶室1的下侧，大气导气管5的另一端与大气分析仪连通。通气口6设置于透光部2，位于透光部2靠近第一侧壁10的一端，通气口6为长条孔。透光部2一般是玻璃或有机玻璃，通气口6设置在透光部2上，可以在加工透光部2的时候对通气口6一起加工，后期无需在金属的叶室本体上钻孔，精简的工序，节约了成本。第二侧壁11上设有至少一个叶室通气孔7，叶室通气孔7的进气孔设置在第二侧壁10朝向第一侧壁11的方向，叶室通气孔7的出气孔与叶室导气管8连通，叶室导气管8设置在第二侧壁11朝向叶室1的下侧，叶室导气管8的第二端与叶室分析器连通。

在另一变形实施例中，如图1所示，在上述实施例的基础上，大气通气孔4的进气口设置在第一侧壁10远离第二侧壁11的一侧，大气通气孔4的出气口与大气导气管5连通。大气导气管5设置在第一侧壁10朝向叶室1的下侧，大气导气管5的另一端与大气分析仪连通。通气口6设置于第一侧壁10并贯穿第一侧壁10，位于第一侧壁10靠近大气通气孔4处。叶室通气孔7的进气孔设置在第二侧壁10朝向第一侧壁11的方向，叶室通气孔7的出气孔与叶室导气管8连通，叶室导气管8设置在第二侧壁11朝向叶室1的下侧，叶室导气管8的第二端与叶室分析器连通。

其中，大气导气管5可设置于第一侧壁10，也可设置于第一侧壁10相邻的侧壁，只要能实现大气导气管5与大气通气孔4导通即可，为了便于加工，大气通气孔4可设置为呈一列均匀间隔排列。叶室导气管8可设置于第二侧壁11，也可设置于第二侧壁11相邻的侧壁，只要能实现叶室导气管8与叶室通气孔7导通即可，为了便于加工，叶室通气孔7可设置为呈一列均匀间隔排列。

在另一实施例中，如图1所示，在上述实施例的基础上，检测口处设有叶室垫圈3，叶室垫圈3为软质结构，并与检测口适配连接。本结构的光合仪，叶室1无需严格密封，降低了对叶室垫圈3材质密封性的要求，只需采用塑料或泡沫等柔软材料即可，降低了成本，叶室垫圈3可防止叶室1闭合时夹伤叶片。

在另一实施例中，如图1所示，在上述实施例的基础上，叶室1设有两个，分别为第一叶室及第二叶室，第一叶室与第二叶室为对称结构，第一叶室与第二叶室相对设置，使第一叶室的检测口与植物叶片9的一侧接触，第二叶室的检测口与植物叶片9的另一侧接触。新型光合仪可同时测量大气CO₂浓度和叶室CO₂浓度，实时获得植物叶片9的光合速率，反应速度快，灵敏；测量原理与现有技术不同，本实施例测量时不要求叶室1密闭，因此可防止现有技术中因叶室漏气导致的误差。可单个使用，分别测量植物叶片11正面或背面的光合速率。也可成对使用，同时测量植物叶片11正背面的光合速率。成对使用时，处于植物叶片11背面的叶室不会遮挡光线，降低了测量误差；两个叶室为对称结构，降低制作难度和成本，提高了配件可替换性。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种新型光合仪，其特征在于，包括：叶室、大气导气管及叶室导气管，所述叶室的一端设有透光部，所述叶室远离所述透光部的一端设有检测口，所述检测口用于与植物叶片的一侧接触；

所述叶室设有相对设置的第一侧壁及第二侧壁，所述第一侧壁上设有至少一个与叶室外侧导通的大气通气孔，所述大气导气管的第一端与所述大气通气孔连通，所述大气导气管的第二端用于与大气分析器连通；所述叶室靠近所述大气通气孔处设有通气口，所述通气口与所述叶室连通，用于外界空气进入所述叶室内；

所述第二侧壁上设有至少一个与叶室内侧导通的叶室通气孔，所述叶室导气管的第一端与所述叶室通气孔连通，所述叶室导气管的第二端用于与叶室分析器连通。

2.根据权利要求1所述的新型光合仪，其特征在于：

所述大气通气孔的进气口设置在所述第一侧壁朝向所述透光部的方向，所述大气通气孔的出气口与所述大气导气管连通；

3.根据权利要求1所述的新型光合仪，其特征在于：

所述大气通气孔的进气口设置在所述第一侧壁远离所述第二侧壁的方向，所述大气通气孔的出气口与所述大气导气管连通；

4.根据权利要求2或3所述的新型光合仪，其特征在于：

所述叶室为多边形结构，且为轴对称结构。

5.根据权利要求4所述的新型光合仪，其特征在于：

所述大气导气管设置于所述第一侧壁，或所述大气导气管设置于与所述第一侧壁相邻的侧壁；

6.根据权利要求5所述的新型光合仪，其特征在于：

多个所述大气通气孔呈一列均匀间隔设置，所述大气导气管分别与多个所述大气通气孔连通设置；

7.根据权利要求1所述的新型光合仪，其特征在于：

所述检测口处设有叶室垫圈，所述叶室垫圈为软质结构，并与所述检测口适配连接。

8.根据权利要求1所述的新型光合仪，其特征在于：

所述透光部为透明玻璃或透明隔热玻璃；

所述叶室的本体为铝合金或不锈钢。

9.根据权利要求1所述的新型光合仪，其特征在于：

所述叶室设有两个，分别为第一叶室及第二叶室，所述第一叶室与所述第二叶室为轴对称结构，使所述第一叶室的检测口与所述植物叶片的一侧接触，所述第二叶室的检测口与所述植物叶片的另一侧接触。