CN2559983Y - 压力式电测植物水势测量仪 - Google Patents

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赵爱国
何兴东
赵文智
冯起
李新荣
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Abstract

本实用新型属一种测定植物水势状况的测量仪，主要是由高压气瓶、压力室、水势监测锁存电极、压力传感器、测量电路组成。其原理是给压力室加压，检测木质和叶片渗出汁液，通过水势监测锁存电极与压力传感器、测量电路将传感器中的压力值(kg/cm2)转换成植物的水势值(Mpa)。克服了现有技术查表计算的繁琐手续。实现了用电子线路代替了已有技术中的指示仪表和肉眼观测水珠方法。为植物水势的测定技术提供了一种方便、简捷、直观、准确的测量仪器。本实用新型测量精度高、耗电小、重量轻，适用于教学和科研工作。所测定的植物水势数值，在种草种树合理用水和抗旱育种方面具有普遍的指导作用。

Description

压力式电测植物水势测量仪
技术领域
本实用新型属测定植物水势状况的测量仪，尤其是取木质部导管和叶片汁液提供成分分析的一种仪器。
技术背景
植物在土壤—植物—大气连续系统中，根不断从土壤中吸收水份，而叶片又不断地向周围环境散失水份，在这种水势梯度系统中，植物根—茎—叶也存在水势梯度，使木质部管中的细小水珠受到空气低水势的负压影响，形成水分向上运输的拉力。当植物技条或叶片被切下时，导管中这种被拉紧的水珠断裂，水柱会从切口处的上端内部收流。不同植物有不同的水势，同一植物在不同地区有不同的水势，因此测定同一地区不同植物水势，其对于估算植物生长所需的水分，研究植物水分关系与环境关系，制定种植规划，调整农业产业结构和进行国土整治都具有普遍的意义。运用它还可以研究植物水分和植物与环境的关系，对指导农作物牧草、林木的合理用水及抗旱有着重要的作用。
应用气液平衡技术即压力湿法来测定植物水势是目前国内外普遍采用的方法。文献报道：兰州大学植物生理研究室1986年研究的ZLZ-4型植物水分状况测定仪主要是由气瓶和压力室构成，打开进气阀使压力室内压力以1公斤/厘米2/5秒的速度上升，并用发光放大镜在压力室上部管边从35°处观察材料的切面，当切面呈现湿润时立即关闭进气阀，从压力表上记下读数，然后换算出水势值Mpa。从上述可以看出：读数换算人工操作，肉眼观测，误差大。
本实用新型的内容
本实用新型的目的旨在提供一种压力式电测植物水势测量仪，采用电子测量电路压力式法，加压后使技条或叶片内的张力重新平衡把小水柱推回恰到切口表面时为止，通过音响提示锁存电路，把压力表的压力值锁存，从液晶显示器显示出植物的水势值。
本实用新型的目的可以通过以下措施来实现：
一种压力式电测植物水势测量仪，主要是由高压气瓶进气控制阀、压力表、高压连接管、压力室、压力室盖、排气阀、压力传感器、水势监测锁存电极、连线、测量电路组成，高压气瓶通过高压连接管与压力室相通，压力室侧壁上的压力传感器与顶端的水势监测锁存电极通过导线和测量电路连接。
本实用新型的目的还可通过以下措施来实现：
一种压力式电测植物水势测量仪，所述的测量电路分二路，一路由水势监测锁存电极控制电路、音响提示器组成；另一路由压力传感器、测量电桥、A/D数字转换器、显示器组成，二路并联后与电源相接。
本实用新型的优点和产生的积极效果是：
1、本实用新型是直读式的，它通过电路的特殊调试，将传感器中的压力值(kg/cm2)转换成植物的水势值(Mpa)克服了现有技术查表计算的繁琐手续。
2、本实用新型测量范围为0-100Mpa，测量精度高，当植物水势高于5.00Mpa时，误差小于0.05Mpa，当植物水势低于5.00Mpa时，误差小于0.10Mpa。由于压力装置采用了小高压气瓶和电路采用了CMOS器件，耗电小，重量也大大减轻。本仪器重量15kg，便于携带，野外使用极为方便。
3、本实用新型是教学和科研工作的重要仪器之一，适用于植物生理学、生态学、农学、林草及牧草研究，据此，在农作物及林草的合理用水和抗旱育种工作方面有极其普遍的指导作用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图
图2为本实用新型的电子测量电路原理图
具体实施方式
结合附图，将对本实用新型作进一步的详述：
一种压力式电测植物水势测量仪，主要是由高压气瓶1、进气控制阀2、压力表9、高压连接管3、压力室4、压力室盖5、排气阀10、压力传感器8、水势监测锁存电极6、连线7、测量电路11组成，高压气瓶1通过高压连接管3与压力室4相通，压力室4侧壁上的压力传感器8与顶端的水势监测锁存电极6分别通过导线7和测量电路11连接。测量时，先将被测样品放到本样品压力室盖5中，盖到压力室4上，将水势监测锁存电极6放到样品盖植物上方0.5mm处。关好排气阀10数字显示16为零。慢慢打开进气控制阀2，压力室4加压，压力传感器8将压力转换成电信号，送往测量电桥14，再经A/D转换器15将压力室4内的压力值转换成相应的数字值，在显示器16上显示数字。当压力达到某一值时，植物试样受压力即有汁液涌出，当汁液所形成的水珠与装在测量仪上的水势监测锁存电极6接触时，控制电路12有一信号输出，该信号一旦触发音响提示器13，既对显示器16的数据锁存，表示测量过程已完成，提醒工作人员关阀，此时数字显示器16进入锁定状态，以备记录。该锁定状态在1-20秒内可任意调节，待记录完毕后，这一记录数值就是某一压力下植物的水势值。
记录结束后，打开排气阀10使压力室4内的气体洩出，压力表指针回到零处，打开压力室盖5，取出已测样品。尔后关闭排气阀10，进行下一次测量。工作结束后关闭进气控制阀2，把压力室4气体放尽。做好清洁工作，把压力室盖5盖好。

Claims (2)

1、一种压力式电测植物水势测量仪，主要是由高压气瓶(1)进气控制阀(2)、压力表(9)、高压连接管(3)、压力室(4)、压力室盖(5)、排气阀(10)、压力传感器(8)水势监测锁存电极(6)、连线(7)、测量电路(11)组成，其特征在于：高压气瓶(1)通过高压连接管(3)与压力室(4)相通，压力室(4)侧壁上的压力传感器(8)与顶端的水势监测锁存电极(6)通过导线(7)和测量电路(11)连接。
2、按照权利要求1所述的一种压力式电测植物水势测量仪，其特征在于：所述的测量电路分二路，一路由水势监测锁存电极(6)控制电路(12)、音响提示器(13)组成；另一路由压力传感器(8)、测量电桥(14)、A/D数字转换器(15)、显示器(16)组成，二路并联后与电源(17)相接。
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