JPH02147837A - Optical concentration meter - Google Patents

Optical concentration meter

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Publication number
JPH02147837A
JPH02147837A JP30299688A JP30299688A JPH02147837A JP H02147837 A JPH02147837 A JP H02147837A JP 30299688 A JP30299688 A JP 30299688A JP 30299688 A JP30299688 A JP 30299688A JP H02147837 A JPH02147837 A JP H02147837A
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JP
Japan
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light
concentration
mode
measurement
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP30299688A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Kamezawa
仁司 亀沢
Takao Sakai
坂井 隆夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP30299688A priority Critical patent/JPH02147837A/en
Publication of JPH02147837A publication Critical patent/JPH02147837A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths

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Abstract

PURPOSE:To easily compare measured values of optical concentration meters with each other even when kinds of plants or measuring conditions of each meter are different from each other by providing a controlling arithmetic circuit and input device which corrects stored operation factors and offset values. CONSTITUTION:This optical concentration meter finds the concentration of a specific substance contained in a sample from the difference in absorption coefficient (difference in absorbance) between the light of a waveform band strongly absorbed by the specific substance and the light of a waveform band weakly absorbed by the substance. A controlling arithmetic circuit 21 controls each circuit and, at the same time, calculates the concentration of the substance from the difference in absorbance by using a prescribed calculation formula. An input device 10 is constituted of three switches and used for correcting operation factors and offset values as well as for switching the mode to the operation factor setting mode. Therefore, the same chlorophyll concentration can be shown even when kinds of leaves are different from each other, by, for example, correcting the concentration meter so that the same display value can be shown against the same nitrogen concentration.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、試料に特定の2波長碩域の光を照射し、上記
2光の試料を透過した後の光量燈を測定し、その光を差
から試料に含まれる特定物質の濃度を測定する光学濃度
計に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention irradiates a sample with light in two specific wavelength ranges, measures the amount of light after the two lights have passed through the sample, and measures the light intensity. This relates to an optical densitometer that measures the concentration of a specific substance contained in a sample based on the difference in the concentration of the substance.

(従来の技術) 二の種の光学濃度計として、作物の生長具合を調査する
ための生葉の葉緑素濃度を簡易に測定する葉緑素計が用
いられるようになってきた。この装置は、葉緑素が青色
領域と赤色領域の光に対して高い吸収率を示し、緑色領
域の光に対しては低い吸収率を示し、特に赤外領域では
殆ど吸収がない特性を有していることを利用して1,1
−記波長域から、生葉に対する吸光度の異なる2波長の
光を選び、生葉に対する上記2光の透過率を求め、その
2光の透過率の差から葉緑素濃度と求めるも1のである
。測定光には、通常、葉緑素の吸光度が強く、カロチン
(黄色素)の影響3受けない赤色領域(R)と、葉緑素
による吸収が殆どない赤外領域(IR)の光が用いられ
る。
(Prior Art) Chlorophyll meters have come to be used as two types of optical densitometers to easily measure the chlorophyll concentration of fresh leaves for investigating the growth status of crops. This device has the characteristic that chlorophyll exhibits a high absorption rate for light in the blue and red regions, a low absorption rate for light in the green region, and particularly almost no absorption in the infrared region. Taking advantage of the fact that there is
- Select two wavelengths of light that have different absorbances for fresh leaves from the above wavelength range, determine the transmittance of the two lights for fresh leaves, and determine the chlorophyll concentration from the difference in the transmittance of the two lights. The measurement light usually uses light in the red region (R), where chlorophyll has strong absorbance and is not affected by carotene (yellow pigment), and infrared region (IR), where there is almost no absorption by chlorophyll.

いま、上記赤色領域(R)と赤外領域< I R,)の
光源の光を直接受光素子に入射させたときの出力を夫々
f or、  I oirとし、試料の葉を通して上記
各光を受光素子で計測したときの出力分、人々Ir、I
irとすれば、次式が成立する。
Now, let the outputs when the light from the light source in the red region (R) and infrared region <IR,) directly enter the light-receiving element be for and I oir, respectively, and each of the above lights is received through the leaf of the sample. The output when measured by the element, people Ir, I
If ir, then the following equation holds true.

I ir= I oir 、F ir −10”’d”
I r = I or−Fr −10−””’但し、C
C;葉の葉緑素濃度 α「 ;R域での葉緑素の吸光係数 αir:IR域での葉緑素の吸光係数 FrHR域での葉緑素以外の葉中物質の光透過率 FirHIR域での葉緑素以外の葉中物質の光透過率 上式より、下記の(1)式が得られる。
I ir= I oir , F ir −10”'d”
I r = I or-Fr -10-""'However, C
C; Chlorophyll concentration in the leaf α; Extinction coefficient of chlorophyll in the R range αir: Extinction coefficient of chlorophyll in the IR range Fr Light transmittance of substances in the leaf other than chlorophyll in the HR range Fir Light transmittance of substances in the leaf other than chlorophyll in the HIR range From the above equation for the light transmittance of the substance, the following equation (1) can be obtained.

Log(Ior/ Ir ) −Log(Ioir /
 I 1r)=Cc  (ar −a旨) −(Log
Fr −LogFir)・・・・・・・・(1) (1)式の左辺は光量の計測で求まり、右辺の第1項の
吸光係数は葉緑素の特性直であって既知であり、第2項
は植物の種類や若葉か生葉か等によって決定されるが、
植物の種類や発芽後の適齢等が決まれば、定数だから、
(1)式より葉緑素濃度Ccを求めることができる。
Log(Ior/Ir) −Log(Ioir/
I 1r) = Cc (ar - a effect) - (Log
Fr -LogFir)...(1) The left side of equation (1) is determined by measuring the amount of light, the extinction coefficient of the first term on the right side is known as it is a direct characteristic of chlorophyll, and the second term is The term is determined by the type of plant and whether it is young or fresh leaves, etc.
Once the type of plant and the appropriate age after germination are determined, it is a constant, so
The chlorophyll concentration Cc can be determined from equation (1).

葉緑素計は、上記(1)式のIor、Ioirを試料を
挿入しない状態で計測し、Ir、Iirを試料を挿入し
た状態で計測して(1)式により葉緑素濃度C(を求め
るものであり、R,IR域の光源として、従来、赤色発
光ダイオードと赤外発光ダイオードが用いられている。
The chlorophyll meter measures Ior and Ioir in the above equation (1) without inserting the sample, measures Ir and Iir with the sample inserted, and calculates the chlorophyll concentration C (by equation (1)). Conventionally, red light emitting diodes and infrared light emitting diodes have been used as light sources in the , R, and IR regions.

この場合使用される光は単色光ではないので、αiやα
irは単色光についてのデータであるから、そのままで
は使えず、近似的な意味しか持っていない。そのゆえに
、(1)式の(αr−αir)を測定感度の中に含ませ
て、葉緑素の濃度既知の試料を用いて測定したデータに
より検量線を作成し、この検量線から濃度を決定すべき
である。しかし、実際には葉緑素の絶対濃度は不要で、
基準とした葉に対する相対濃度を知れば充分であり、そ
の場合(1)式の(α「−αir)は測光回路のゲイン
と云う意味のみを有しており、(1)式の右辺第2項は
測光回路のオフセ・7トを適当に調整することで相殺す
ることができる。このためメーカーにおいては、適当な
濃淡2つのフィルタを葉の代わりに用いて、測光回路の
ゲインとオフセットを適当に設定している。そこでメー
カでは装置を下記のように調整して出荷している。
Since the light used in this case is not monochromatic, αi and α
Since ir is data regarding monochromatic light, it cannot be used as is and has only an approximate meaning. Therefore, it is necessary to include (αr - αir) in equation (1) in the measurement sensitivity, create a calibration curve using data measured using samples with known chlorophyll concentrations, and determine the concentration from this calibration curve. Should. However, in reality, the absolute concentration of chlorophyll is not necessary;
It is sufficient to know the relative concentration with respect to the reference leaf, and in that case, (α'-αir) in equation (1) has only the meaning of the gain of the photometric circuit, and the second right-hand side of equation (1) This term can be canceled out by appropriately adjusting the offset of the photometric circuit.For this reason, manufacturers use two filters of appropriate gradation and lightness in place of the leaves, and adjust the gain and offset of the photometric circuit appropriately. Therefore, the manufacturer adjusts the device as shown below before shipping it.

(1)式を変形すると、 + LogF r −LogF 1r)−−・・(ア)
又は、 零点調!(オフセント)では、(イ)式の左辺=0、L
ogFr =LogFir(=O)なる光学フィルター
f1を挿入して測定し、S rl+ a = Oとなる
ように調整を行う(オフセットaを決める)。
When formula (1) is transformed, +LogF r -LogF 1r)---(A)
Or, zero point tone! (offcent), the left side of equation (a) = 0, L
An optical filter f1 with ogFr = LogFir (=O) is inserted and measured, and adjustment is made so that S rl+ a = O (determine offset a).

ゲイン調整では、C=Cf 、 ar =Br 、 a
irBir  、LogFr−LogFir(=0)な
る光学フィルターf2を用いて測定を行い、測定結果の
Sr2から、 bsf2=Cr (Br−Bir)=に−−−(1)な
るように調整する(ゲイン係数すを決める)。
In gain adjustment, C=Cf, ar=Br, a
Measure using the optical filter f2 of irBir, LogFr-LogFir (=0), and adjust from the measurement result Sr2 so that bsf2=Cr (Br-Bir)=---(1) (gain coefficient ).

このようにして、オフセットaとゲイン1系数すを設定
して、測定値から光学濃度値が回路上で公式通りに演算
されるように調整している。
In this way, the offset a and the gain 1 series coefficients are set, and adjustments are made so that the optical density value can be calculated on the circuit according to the formula from the measured value.

このためメーカーは、生産時の調整において、同一機種
の装置を同じ材料に対して同じ値を示すように、このオ
フセットa及びゲイン係数すを調整の上、固定して出荷
していたが、実際使用時に同じ試料を同一機種の2つの
装置で測定してみると同じ値を示さないことがある。試
料の葉が大址にあり、また、所在が各所に散らばってい
る時は、同一機種を多数用いて測定処理する必要があり
、この場合、葉緑素の相対濃度を問題にする場合でも、
同じ試料については同じ測定値を示すように各装置が調
整されていることが必要である。上述したように装置に
よって指示値がばらつく理由は、使用する2波長r、i
r用の光源の波長分布及び受光素子の分光感度が装置毎
に多少異なっており、調整時には特定の2点で指示値が
一致するように合わせているだけなので、実試料の場き
、測定濃度域が工場調整時に想定したのと違っていると
、装置毎の特性の違いが表面(ヒしてくるためと考えら
れる。
For this reason, during production adjustments, manufacturers adjust the offset a and gain coefficient A so that the same model of equipment shows the same value for the same material, and then fix it before shipping. When measuring the same sample using two devices of the same model, they may not show the same values. When the sample leaves are located in a large area or are scattered in various locations, it is necessary to use many of the same models for measurement.In this case, even if the relative concentration of chlorophyll is the issue
It is necessary that each device be calibrated to give the same measurements for the same sample. As mentioned above, the reason why the indicated value varies depending on the device is due to the two wavelengths r and i used.
The wavelength distribution of the light source and the spectral sensitivity of the photodetector for r use differ slightly depending on the device, and when adjusting, the readings are simply adjusted so that they match at two specific points. This is thought to be because if the range differs from what was assumed during factory adjustment, differences in the characteristics of each device will become apparent.

測定する葉や状況によって透過率や吸光1系数の分光特
性が変化するためで、従来のように、測光回路のオフセ
ラ1〜aやゲイン係数すを固定値として設定していると
、実際の測定の場合で、測定毎の分光的特性のばらつき
により同一機種装置間の測定値が比較することができな
いと云う問題があった。
This is because the spectral characteristics of transmittance and absorption 1 series change depending on the leaf and situation being measured.If the off-cella 1 to a and gain coefficients of the photometric circuit are set as fixed values as in the past, the actual measurement In this case, there was a problem in that measurement values between devices of the same model could not be compared due to variations in spectral characteristics for each measurement.

(発明が解決しようとする課題) 本発明は、上述したような問題を解消し、複数台の装置
を用いて測定を行う場合、植物の種類が異なったり、測
定条件が変化しても装置間の測定値の比較ができるよう
に、装置使用者が適宜較正て′きるようにすることを目
的とする。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention solves the above-mentioned problems, and when measuring using multiple devices, even if the types of plants are different or the measurement conditions change, the problems between the devices can be improved. The purpose is to allow the user of the device to calibrate it as appropriate so that the measured values can be compared.

(課題を解決するための手段) 試料中の特定物質の濃度を、その特定物質による吸収が
大きい波長域の光と、上記物質による吸収が小さい波長
域の光の吸収率の差(吸光度差)によって求める光学濃
度計において、吸光度差から上記特定物質の濃度を所定
の演算式を用いて演算する演算手段と、予め記憶させて
ある上記演算式で用いられる演算係数及びオフセット値
を訂正する手段を設けた。
(Means for solving the problem) The concentration of a specific substance in a sample is determined by the difference in absorbance between light in a wavelength range where absorption is large by the specific substance and light in a wavelength range where absorption is small by the substance (absorbance difference). In the optical densitometer determined by Established.

(作用) 本発明は、演算係数設定モードに切換える手段と、オフ
セット値およびゲイン係数を補正する入力装置を設け、
ユーザーにおいてオフセット値およびゲイン係数を自由
に補正しようとするものである。ユーザーにおいてオフ
セット値およびゲイン係数を補正する場合、実際上どの
ように補正するのかといえば、葉緑素濃度は窒素濃度か
ら求めることが可能であり、葉中に含まれる窒素濃度は
、各種な方法で測定することは簡単である。この窒素濃
度を基準として、同一窒素濃度に対しては同一の表示値
を示すように補正することにより、葉の種類が異なって
も、同一の葉緑素濃度を示させることが容易にできる。
(Function) The present invention includes a means for switching to arithmetic coefficient setting mode and an input device for correcting an offset value and a gain coefficient,
This allows the user to freely correct the offset value and gain coefficient. When a user corrects the offset value and gain coefficient, in practice, the chlorophyll concentration can be determined from the nitrogen concentration, and the nitrogen concentration contained in leaves can be measured using various methods. It's easy to do. By using this nitrogen concentration as a reference and correcting it so that the same displayed value is displayed for the same nitrogen concentration, it is possible to easily display the same chlorophyll concentration even if the types of leaves are different.

また、分光測定器を用いて、葉の分光吸収率特性スペク
トルが測定できれば、得られたスペクトルデータにより
、オフセット値およびゲイン係数を補正すれば、より正
確な調整は可能である。
Moreover, if the spectral absorption characteristic spectrum of a leaf can be measured using a spectrometer, more accurate adjustment can be made by correcting the offset value and gain coefficient using the obtained spectrum data.

また、オフセット値およびゲイン1系数をユーザーが自
由に補正できるようになれば、複数の測定装置の測定感
度を同一に調整が可能となり、異なる測定装置で得られ
たデータにおける測定誤差が大幅に軽減される。
In addition, if the user can freely correct the offset value and gain 1 series, it will be possible to adjust the measurement sensitivity of multiple measurement devices to the same level, and measurement errors in data obtained with different measurement devices will be significantly reduced. be done.

(実施例) 第1図及び第2図に本発明の光学濃度計(葉緑素計)の
一実施例の平面図及び側面図を示す。第1図及び第2図
において、1は試料である葉を載置する試料台、2は回
動板で、上記試料台1の上部にビン3で端部2bが枢着
されて上下回動可能であり、不図示のスプリングで開(
上)方向に付勢されている。4,5は赤色領域及び赤外
領域の光を発生する光源である発光ダイオードで、回動
板2の可動端部2aの下面の凹みに回動方向と垂直方向
に互いに隣接して設けられている。6は受光素子で上記
試料台1の先端部1aの上面に上記発光ダイオード・1
,5に対向して設けられている。7は試料台1の先端部
1aの上面に受光素子6を覆って設けられ試料を保持す
る押え板、8は演算係数及び測定結果を表示する表示部
、9は電源スィッチ、10は入力装置でsWl、SW2
.SW3によって構成されおり、演算係数設定モードへ
の切換え及び演算係数の訂正の両方に用いられる。11
は上記回動板2の上面に設けられた指押え凹部、12は
葉緑素計を把持するためのホールドグリップである。上
記発光ダイオード4,5、受光素子6、押え板7、試料
台1及び回動板の先端部1a、2aによって試料固定部
13を構成している。
(Example) FIGS. 1 and 2 show a plan view and a side view of an example of an optical densitometer (chlorophyll meter) of the present invention. In Figures 1 and 2, 1 is a sample stand on which a leaf as a sample is placed, 2 is a rotating plate, and the end portion 2b is pivotally attached to the upper part of the sample stand 1 with a bottle 3, so that it can be moved up and down. It is possible to open with a spring (not shown).
upper) direction. 4 and 5 are light emitting diodes which are light sources that generate light in the red region and infrared region, and are provided adjacent to each other in a direction perpendicular to the rotation direction in a recess on the lower surface of the movable end portion 2a of the rotation plate 2. There is. Reference numeral 6 denotes a light receiving element, and the light emitting diode 1 is mounted on the upper surface of the tip 1a of the sample stage 1.
, 5. Reference numeral 7 is a holding plate provided on the upper surface of the tip portion 1a of the sample stage 1 to cover the light receiving element 6 and holds the sample; 8 is a display unit that displays calculation coefficients and measurement results; 9 is a power switch; and 10 is an input device. sWl, SW2
.. It is composed of SW3 and is used for both switching to the calculation coefficient setting mode and correcting the calculation coefficient. 11
12 is a finger holding recess provided on the upper surface of the rotary plate 2, and 12 is a hold grip for holding the chlorophyll meter. A sample fixing section 13 is constituted by the light emitting diodes 4 and 5, the light receiving element 6, the holding plate 7, the sample stage 1, and the tips 1a and 2a of the rotating plate.

第3図は上記葉緑素計の回路構成を示すブロック図であ
る。同図において、21は各回路を制御するとともに測
定に関する種々の演算を行う副脚演算回路、22は赤色
発光ダイオード4及び赤外発光ダイオード5のオン・オ
フを制御片するり、 E D駆動回路、23は温度によ
る持性変1ヒを補償するために上記再発光ダイオード4
,5及び受光素子6の温度を計測する温度測定回路、2
4は受光素子6の光電流出力を電圧信号に変換するとと
もに信号を増幅する電流電圧変換回路、25は上記温度
測定回路23及び電流電圧変換回路24からのアナログ
信号をディジタル信号に変換するAD2換回路、26は
デイツプスイッチやEEPROMからなり、各回路の緒
特性に応じて設定される較正値、ユーザーが入力装置1
0を用いて入力設定する演算係数及び発光ダイオード4
.5の発光量とピーク波長や受光素子6の受光出力の温
度特性に関する情報を記憶する較正値記憶回路、27は
初期較正や測定の適否をブザー音で報知する警告回路、
28はスイッチ29の状態を読み取って制御演算回路2
1に入力するスイッチ入力回路、30は測定値などを表
示する表示素子31を制御する表示素子駆動回路である
。各回路は電源スィッチを介して電源回路に接続されて
いる。
FIG. 3 is a block diagram showing the circuit configuration of the chlorophyll meter. In the figure, reference numeral 21 is a sub-leg calculation circuit that controls each circuit and performs various calculations related to measurement, and 22 is an E-D drive circuit that controls on/off of the red light emitting diode 4 and the infrared light emitting diode 5. , 23 is the re-emitting diode 4 to compensate for temperature-induced changes in properties.
, 5 and a temperature measurement circuit for measuring the temperature of the light receiving element 6, 2
4 is a current-voltage conversion circuit that converts the photocurrent output of the light-receiving element 6 into a voltage signal and amplifies the signal; 25 is an AD2 converter that converts analog signals from the temperature measurement circuit 23 and current-voltage conversion circuit 24 into digital signals; The circuit 26 consists of a dip switch and an EEPROM, and the calibration value is set according to the characteristics of each circuit.
Arithmetic coefficient and light emitting diode 4 input using 0
.. 5, a calibration value storage circuit that stores information regarding the amount of light emitted, the peak wavelength, and the temperature characteristics of the light receiving output of the light receiving element 6; 27, a warning circuit that notifies the suitability of initial calibration and measurement with a buzzer;
28 reads the state of the switch 29 and sends it to the control calculation circuit 2.
1 is a switch input circuit, and 30 is a display element drive circuit that controls a display element 31 that displays measured values and the like. Each circuit is connected to a power supply circuit via a power switch.

上述装置の操作および動作について概要を説明する。通
常測定の場合、電源スィッチ9をオンにすると、装置動
作は初期較正モードになる。このモードは試料を挿入し
ないで、前記(1)式におけるfor、Ioirを測定
するモードで、このモードの動作が終わるとブザーが鳴
って較正モードの終了が告知されると共に、動作モード
が測定モードに代わる。そこでユーザーは回動板2を開
き、試料を試料台1上に載せて回動板2を閉じる。回動
板2の開閉と連動した測定スイッチがあって、回動板2
を閉じるとオンになり、試料透過光I r、 r ir
の測定が行われ、(1)式に基づく演算が行われて葉緑
素濃度が表示部8に表示され、動1tは測定モードの始
めに戻る。従って、以後ユーザーは次々と試料の測定を
行って行くことができる。つまり、電源スィッチ9をオ
ンにすると、自動的に初期較正モードになり、for、
Ioirの測定を行って後、自動的に試料測定モードに
なるのである。for等の測定で、光源4.5に対し、
受光素子6は1つであるから、まず、赤色光についての
測定、弓続いて赤外光の測定と云うように、制御演算回
路が切換えているのである。ユーザーにおいて、装置に
以前に設定されているゲイン係数す、オフセットaの値
を補正するユーザー補正を行う場合に、入力装置10が
用いられる。ユーザー補正には3つのモードが用意され
ている。それらは上記すのみを補正する係数モード、オ
フセットaのみを補正するオフセットモードおよびbと
aの両方を補正するr糸数及びオフセットモードの3種
で、これらのモードの選択は、係数モードはスイッチS
W 1 、オフセットモードはスイッチSW2.係数お
よびオフセットモードはスイッチSW3を押すことによ
り行われ、目的に応じてこれらのスイッチの何れかを押
しながら電源スィッチ9をオンにすると装置はその動f
jモードに設定される。同時に表示部8には以前に設定
された係数す或はオフセラl−aが表示される。以後の
ステップではSW2は1押し毎に設定値を1単位ずつ上
げ、SW3は1押し毎に1単位ずつ下げるように動作し
、訂正された数値が表示部8に表示されるので、適当な
所でスイッチSW1を押すと、SWIが書込みスイッチ
として動作し、補正された係数或はオフセットが較正値
記憶回路26に以前の値に代わって書込まれ、その後動
作モードが自動的に通常測定のモードに移行するつまり
、補正した係数式はオフセット値が記憶回路26に書込
まれると、動作は初期較正モードになる。以下各モード
の動作について詳細説明を行う。
The operation and operation of the above-mentioned device will be outlined. For normal measurements, turning on the power switch 9 puts the device operation into an initial calibration mode. This mode is a mode that measures for and Ioir in equation (1) above without inserting a sample. When the operation in this mode is finished, a buzzer sounds to announce the end of the calibration mode, and the operation mode is changed to the measurement mode. replaces. Then, the user opens the rotating plate 2, places the sample on the sample stage 1, and closes the rotating plate 2. There is a measurement switch that is linked to the opening and closing of the rotating plate 2.
It turns on when you close it, and the sample transmitted light I r, r ir
is measured, calculations based on equation (1) are performed, the chlorophyll concentration is displayed on the display section 8, and the operation 1t returns to the beginning of the measurement mode. Therefore, the user can subsequently measure samples one after another. That is, when you turn on the power switch 9, it will automatically enter the initial calibration mode, for
After measuring Ioir, it automatically enters the sample measurement mode. In the measurement of for etc., for light source 4.5,
Since there is only one light-receiving element 6, the control arithmetic circuit switches to first measure red light, then measure infrared light. The input device 10 is used when a user performs user correction to correct the values of the gain coefficient and offset a previously set in the device. Three modes are available for user correction. There are three types of modes: a coefficient mode that corrects only the offset a, an offset mode that corrects only the offset a, and an r thread count and offset mode that corrects both b and a.
W 1 , offset mode is switch SW2. The coefficient and offset modes are activated by pressing the switch SW3, and if you turn on the power switch 9 while pressing any of these switches depending on the purpose, the device will change its operation f.
j mode is set. At the same time, the previously set coefficient or offset la is displayed on the display section 8. In the subsequent steps, SW2 increases the set value by 1 unit each time you press it, and SW3 decreases the set value by 1 unit each time you press it.The corrected value is displayed on the display 8, so you can set it at an appropriate location. When switch SW1 is pressed, SWI operates as a write switch, and the corrected coefficient or offset is written into the calibration value storage circuit 26 in place of the previous value, and then the operating mode automatically changes to the normal measurement mode. In other words, when the offset value of the corrected coefficient equation is written into the storage circuit 26, the operation enters the initial calibration mode. The operation of each mode will be explained in detail below.

本発明の本旨であるユーザー補正動作について説明する
。通常は電源ONにより初期較正モード及び測定モード
と処理が移って行くが、演算係数を補正する場合には設
定モードに切換える。モードの切換えは電源ON時に入
力装置10のSW1〜3のどれか1つを押しながら、電
源スィッチ9をONすると演算係数設定モードに切換え
られる、この場合SW1を押しながら電源スィッチ9を
ONすると「係数」設定モードに、SW2だと「オフセ
ット」設定モードに、SW3だと「係数およびオフセッ
ト」設定モードに切換えられる。第4図にオフセット設
定動削のフローチャーl−を示す、この場合SW2が押
されて電源オンにより動作がスタートする。#A1にお
いては、現在較正値記憶回路26に記憶されているオフ
セット値を表示部8に表示させる。これはユーザーが以
前に設定しない限り0のままである。#A2では、SW
lが押されたかどうかの判断をする。ユーザー補正の場
合、当初S W 1は押されないがら動作は#A8動作
に移行する。設定値を増したいならSW2を、減らした
いならS W 3を押し、プログラム内では#A3でS
W2が押されたかどうか判断し、押されていれば#A5
へ移行し、オフセット値を0.1増加し、#A7で加算
したオフセット値を表示させる。SW2が押されていな
ければ#A 4でSW3が押されたかどうかを判別し、
押されていれば#A6へ移行し、オフセット値を0゜1
減らし、減算したオフセット値を表示させる。
The user correction operation, which is the gist of the present invention, will be explained. Normally, when the power is turned on, the processing shifts to the initial calibration mode and the measurement mode, but when correcting the calculation coefficients, the mode is switched to the setting mode. To change the mode, turn on the power switch 9 while pressing any one of SW1 to SW3 of the input device 10 when the power is turned on. In this case, turn on the power switch 9 while pressing SW1. SW2 allows switching to "coefficient" setting mode, SW2 switches to "offset" setting mode, and SW3 switches to "coefficient and offset" setting mode. FIG. 4 shows a flowchart 1- of offset setting mechanical cutting. In this case, the operation starts when SW2 is pressed and the power is turned on. In #A1, the offset value currently stored in the calibration value storage circuit 26 is displayed on the display section 8. This remains 0 unless previously set by the user. #A2, SW
Determine whether l has been pressed. In the case of user correction, the operation shifts to #A8 operation although SW1 is not pressed at first. If you want to increase the set value, press SW2, if you want to decrease it, press SW3, and in the program, press #A3.
Determine whether W2 is pressed, and if it is pressed, #A5
, the offset value is increased by 0.1, and the added offset value is displayed in #A7. If SW2 is not pressed, determine whether SW3 is pressed in #A4,
If it is pressed, move to #A6 and set the offset value to 0°1
Display the subtracted offset value.

押されていなければ、#A2へ戻ってスイッチSW1の
入力を再度調べる。このようにして#A2〜#A7のル
ープを回っている間に、測定者によって変更されたオフ
セット値(#A7)を表示部8で確認して、それが所望
の値になったら測定者がSWIを押すので、#A2がY
ESとなって、ユーザー所望のオフセラ1〜値が較正値
記憶回路26に記憶され(#A8)、又同時にステップ
#A9で「終了」の表示がなされる。係数設定モードも
オフセット設定モードとほぼ同様であるが、スイッチS
W2.SW3の1押しに対する1単位変化値は0.01
にしてあり、動作のフローチャートは、従って、第5図
に示す様になる。#B1で記憶中のゲイン係数表示を行
うが、ユーザーが先に設定していなければ、1.00と
して表示される。#B2以降はオフセット設定と同様に
設定用のSWlが押されたのかどうかを判別し、押され
ていなければ、#B3でS W 2が押されたのかどう
かを判別し、#B4でSW3が押されたのかどうかを判
別する。S W 2又はS W 3のONに対応して、
表示は#85.#B6で夫々+0.01゜−0,01に
なってユーザーが設定したい値になるまで、#B2から
#B7が繰り返される。所望の値になったら#B8で「
係数メモリ」へ記憶される。次に「係数+オフセット」
モードの設定について説明すると、第4図と第5図を連
結した形で、まずオフセットの表示・設定が行われ(第
4図と同様)、所望値になるとSWIによりオフセット
値をメモリへ記憶させ、次に係数の表示・設定が行われ
(第5図と同様)、終了すると係数がメモリへ記憶され
ると同時に「係数+オフセット」モードであることがメ
モリに記憶され設定モードが終了し、第6図の動作#2
に移行する。
If it is not pressed, return to #A2 and check the input of switch SW1 again. While going through the loop from #A2 to #A7 in this way, the offset value (#A7) changed by the measurer is checked on the display section 8, and when it reaches the desired value, the measurer Press SWI, so #A2 is set to Y.
ES, the offset values 1 to 1 desired by the user are stored in the calibration value storage circuit 26 (#A8), and at the same time, "End" is displayed in step #A9. The coefficient setting mode is almost the same as the offset setting mode, but the switch S
W2. 1 unit change value for 1 press of SW3 is 0.01
Therefore, the flowchart of the operation is as shown in FIG. The memorized gain coefficient is displayed in #B1, but if the user has not set it previously, it will be displayed as 1.00. From #B2 onwards, it is determined whether or not the setting SW1 has been pressed in the same way as the offset setting. If it has not been pressed, it is determined in #B3 whether SW2 has been pressed, and in #B4, SW3 is Determine whether it was pressed. In response to turning on SW 2 or SW 3,
The display is #85. #B2 to #B7 are repeated until the values are +0.01°-0.01 in #B6 and reach the values desired by the user. When the desired value is reached, press #B8.
coefficient memory”. Next, "Coefficient + Offset"
To explain the mode setting, it is a combination of Figures 4 and 5. First, the offset is displayed and set (same as in Figure 4), and when the desired value is reached, the offset value is stored in memory by SWI. , Next, the coefficients are displayed and set (same as in Fig. 5), and when finished, the coefficients are stored in the memory, and at the same time, the "coefficient + offset" mode is stored in the memory, and the setting mode ends. Operation #2 in Figure 6
to move to.

上記構成の葉緑素計の通常動作について、第6図を参照
しつつ次に述べる。
The normal operation of the chlorophyll meter having the above configuration will be described below with reference to FIG.

演算係数の補正を行わない場合は、ステップ#1で電源
スイッチ9をオンにすると、動作モードが較正モードに
設定され、演算係数の補正を行う場合には、SWI〜3
をオンしながら電源スィッチ9をオンすることにより上
述した演算係数設定モードに設定し演算係数を補正し、
ステップ#2に移行する。ステップ#2は細かく見ると
、第7図の様になる。#C1では較正値記憶回路26に
記憶された補正のモード〈「係数」 「オフセット」 
「両方」)を#C2では記憶された補正値を表示し、測
定者に内部の補正モードがどの様になっているかを知ら
せる。例えば、係数モードであれば、165秒程度係数
値とモード形式を表示した後、rCALJを表示する。
If you do not want to correct the calculation coefficients, turn on the power switch 9 in step #1, and the operation mode will be set to calibration mode. If you want to correct the calculation coefficients, turn on SWI~3.
By turning on the power switch 9 while turning on, the above-mentioned calculation coefficient setting mode is set and the calculation coefficient is corrected,
Move to step #2. If you look at step #2 in detail, it will look like Figure 7. #C1 selects the correction mode (“coefficient”, “offset”) stored in the calibration value storage circuit 26.
In #C2, the stored correction value is displayed to inform the measurer of the internal correction mode. For example, in the coefficient mode, the coefficient value and mode type are displayed for about 165 seconds, and then rCALJ is displayed.

オフセットモードであれば、1.5秒程度オフセット値
とモード形式を表示した後、rcALJを表示する。「
係数子オフセット」モードであれば、1.5秒程度係数
値とモード形式を表示したfLl、5秒程度オフセット
値とモード形式を表示した後、表示部8に較正モードで
あることを示すrcALJを表示する。これらの表示は
本来の測定直に対して現在どのような操作を加えている
かを常に使用者に認識させる効果を持ち、データの管理
上有用である。
If it is the offset mode, the offset value and mode type are displayed for about 1.5 seconds, and then rcALJ is displayed. "
In the "coefficient child offset" mode, fLl displays the coefficient value and mode format for about 1.5 seconds, and after displaying the offset value and mode format for about 5 seconds, rcALJ indicating that it is the calibration mode is displayed on the display section 8. indicate. These displays have the effect of making the user always aware of what operations are currently being performed on the original measurement, and are useful for data management.

その後、表示はrcALJになって初期較正をうながす
、この較正モードは、試料を試料固定部12に挿入しな
い状態で、赤色発光ダイオード4と赤外発光ダイオード
5の光量及びこれらの発光ダイオード4,5と受光素子
6の温度を測定するモードであり、ステップ#3〜#7
の動作を行う。
After that, the display changes to rcALJ and prompts for initial calibration. In this calibration mode, the light intensity of the red light emitting diode 4 and the infrared light emitting diode 5 and the light intensity of the red light emitting diode 4 and the infrared light emitting diode 5 are adjusted without inserting the sample into the sample fixing part 12. This mode measures the temperature of the light receiving element 6, and steps #3 to #7
perform the following actions.

まず、ステップ#3で測定スイッチが押されたが否かの
判断がされる。この葉緑素計は、回動板2が閉じられる
と、自動的に測定スイッチがオンになる構造になってお
り、測定スイッチがオンと判断されれば、次のステップ
#4へ進む。ステップ#4では両発光ダイオード4.5
の光量及び両発光ダイオード4,5と受光素子6の温度
が測定され、測光値を測定温度に応じて較正値記憶回路
26に記憶された較正値で補正して入射光量Ior。
First, in step #3, it is determined whether the measurement switch has been pressed or not. This chlorophyll meter has a structure in which the measurement switch is automatically turned on when the rotary plate 2 is closed, and if it is determined that the measurement switch is on, the process proceeds to the next step #4. In step #4 both light emitting diodes 4.5
The amount of light and the temperature of both light emitting diodes 4 and 5 and the light receiving element 6 are measured, and the photometric value is corrected with a calibration value stored in the calibration value storage circuit 26 according to the measured temperature to obtain the amount of incident light Ior.

I oirが求められる。次に、ステップ#5で初期較
正が正常にされたか否か、即ち、上記入射光量for、
Ioirが適正範囲内にあるか否かが判断される。そし
て、発光ダイオード4,5が故障或は劣化したり、受光
素子6等に泥等が付着して、入射光量f or、  I
 oirが適正範囲外と判断された場合、初期較正が失
敗したことを知らせるため警告回路27がNGブザー音
を発する。一方、上記入射光量f or、  I oi
rが適正範囲内と判断された場合、この入射光景が制御
演算回路21内の記憶手段(RAM)に格納されるとと
もに、初期較正が完了したことを知らせるためステップ
#6でOKブザー音が発せられる。OKブザー音が発せ
られると、ステップ#7で表示部8の表示はブランクと
なる。
I oir is calculated. Next, in step #5, check whether the initial calibration is normal or not, that is, the above incident light amount for,
It is determined whether Ioir is within an appropriate range. Then, if the light emitting diodes 4 and 5 fail or deteriorate, or if mud or the like adheres to the light receiving element 6, etc., the amount of incident light may decrease.
If it is determined that the oir is outside the appropriate range, the warning circuit 27 emits an NG buzzer sound to notify that the initial calibration has failed. On the other hand, the amount of incident light f or, I oi
If it is determined that r is within the appropriate range, this incident sight is stored in the storage means (RAM) within the control calculation circuit 21, and an OK buzzer sound is emitted in step #6 to notify that the initial calibration has been completed. It will be done. When the OK buzzer sound is emitted, the display on the display section 8 becomes blank in step #7.

以上の較正モード処理が完了すると、試料である葉を透
過した光量を測定する測定モードに進む、まず、ステッ
プ#8で測定スイッチが押されたか否かの判断が同様に
なされ、測定スイッチがオンと判断されれば、次のステ
ップ#9へ進む。ステップ#9では発光ダイオードと受
光素子の温度が測定され、両発光ダイオード4.5から
発せられ、葉を透過した光量を測定・温度補正され、そ
の温度補正された測定値−(r、Iirと制御演算回路
21のRAMに記憶されている入射光量Ior。
When the above calibration mode process is completed, the process proceeds to the measurement mode that measures the amount of light transmitted through the leaf sample.First, in step #8, it is determined whether the measurement switch is pressed or not, and the measurement switch is turned on. If it is determined that this is the case, proceed to the next step #9. In step #9, the temperature of the light emitting diode and the light receiving element is measured, the amount of light emitted from both light emitting diodes 4.5 and transmitted through the leaf is measured and temperature corrected, and the temperature corrected measurement value - (r, Iir). The amount of incident light Ior stored in the RAM of the control calculation circuit 21.

I oirから、前述の(1)式により葉緑素濃度Cc
が求められる0次に、ステップ#10で測定が正常にさ
れたか否か、即ち上記測定値Ir、Iirが適正範囲内
にある否か判断される。そして、葉が光路に正しくセッ
トされておらず入射光が直接受光されたり、発光ダイオ
ード4.5や受光素子6に前述と同様の不具合があって
、透過光量が適正範囲外と判断された場合、ステップ#
13で測定値表示はブランクになり、ステップ#14で
測定が失敗したことを知らせるNGブザー音が発せられ
、次の測定を待つためステップ#8に戻る。一方、透過
光量が適正範囲内と判断された場合、ステップ#11で
表示部8に葉緑素濃度Ccが表示されるのであるが、#
11は更に詳しく第8図の様に表現できる。即ち、表示
する前に、#D1でユーザー補正がなされているかどう
かが判別され、補正なしの場合は、そのまま表示する(
#D7゜#D8)。ユーザー補正があるならば、そのモ
ードが#D2又は#D3で判定され、各モードに応じて
#D4.#D5.#D6において、f糸数、オフセット
、係数士オフセットの補正が加えられる、こ1でpは記
憶された係数であり、qはオフセットである。Sは測定
によって求まった濃度に対応する値であり、S′は補正
があった場合、その補正後の濃度を示し、#D8で補正
後の濃度S′が表示され、ステップ#11が終了する。
From I oir, the chlorophyll concentration Cc is determined by the above equation (1).
Next, in step #10, it is determined whether the measurement is normal, that is, whether the measured values Ir and Iir are within a proper range. If the leaf is not set correctly in the optical path and the incident light is directly received, or if the light emitting diode 4.5 or light receiving element 6 has the same problem as described above, and the amount of transmitted light is determined to be outside the appropriate range. , step #
At step #13, the measured value display becomes blank, and at step #14, an NG buzzer sound indicating that the measurement has failed is emitted, and the process returns to step #8 to wait for the next measurement. On the other hand, if it is determined that the amount of transmitted light is within the appropriate range, the chlorophyll concentration Cc is displayed on the display section 8 in step #11.
11 can be expressed in more detail as shown in FIG. That is, before displaying, it is determined in #D1 whether or not user correction has been made, and if there is no correction, it is displayed as is (
#D7゜#D8). If there is user correction, the mode is determined in #D2 or #D3, and #D4. #D5. In #D6, corrections for f thread count, offset, and coefficient offset are added, where p is the stored coefficient and q is the offset. S is a value corresponding to the density determined by measurement, and S' indicates the density after correction, if any, and the density S' after correction is displayed at #D8, and step #11 ends. .

ステップ#12で測定が完了したことを知らせるOKブ
ザー音が発せられ、次の測定を待つためステップ#8に
戻る。
At step #12, an OK buzzer sounds to notify that the measurement is completed, and the process returns to step #8 to wait for the next measurement.

こシで、上記実施例の制御演算回路21によって第6図
のステップ#4.#9で行われる測定値の温度に対する
補正について詳述する。
At this point, the control calculation circuit 21 of the above embodiment executes step #4 in FIG. The temperature correction of the measured value performed in #9 will be described in detail.

発光ダイオード4.5の発生光量は、温度上昇に比例し
て減少すると云う特性を持ち、受光素子の受光出力も、
同様の温度特性を持っている。従って、測定原理を示す
(1)式中の入射光量のfor。
The amount of light generated by the light emitting diode 4.5 has the characteristic that it decreases in proportion to the rise in temperature, and the light receiving output of the light receiving element also decreases.
have similar temperature characteristics. Therefore, for the amount of incident light in equation (1) showing the measurement principle.

I oirは次式で表される。I oir is expressed by the following formula.

Ioir =Iosir−fir(t−ts 1−−1
211or  =Iosr ・fr  (t−ts )
 −−”・(31但し、I osr;基準温度における
R域の発生光量Iosir;基準温度におけるIR域の
発生光量t、ts  ;測定時温度、・基準温度fr、
firHR域、IR域の発生光量の温度特性関数(1次
関数) また、受光素子のR域、IR域に対する受光出力も温度
特性関数φr(t−ts)、φjr(tts)で表され
る。
Ioir = Iosir-fir(t-ts 1--1
211or = Iosr ・fr (t-ts)
--”・(31 However, I osr; the amount of light generated in the R region at the reference temperature Iosir; the amount of light generated in the IR region at the reference temperature t, ts; the temperature at the time of measurement; the reference temperature fr,
Temperature characteristic function (linear function) of the amount of generated light in the firHR region and the IR region The light receiving output of the light receiving element for the R region and the IR region is also expressed by the temperature characteristic functions φr (t-ts) and φjr (tts).

較正処理(c)のステップ#4で測定される両発光ダイ
オードの入射光量I cr、  I cirは、較正時
の温度をtcとすれば、上記+21i31式および受光
出力の温度補正を考慮して次のように表されるIer=
Iosr  −fr(tc−ts)・φr(tc −t
s)・・・・・・・・・・・・(4) I+:ir  =Iosir・ fir(tc  −t
s  )・ φir (t c  −t s  ) −
−−−−(51また、演算処理(m)のステップ#9で
再発光ダイオードから発せられる入射光量I oar、
 I omirは、測定時の温度をtIllとすれば、
上記(21,(31式および(41,+5)式から次の
ように表される。
If the temperature at the time of calibration is tc, the incident light amounts I cr and I cir of both light emitting diodes measured in step #4 of the calibration process (c) are calculated as follows, taking into account the +21i31 formula above and the temperature correction of the light receiving output. Ier=
Iosr -fr(tc-ts)・φr(tc-t
s)・・・・・・・・・・・・(4) I+:ir = Iosir・fir(tc −t
s )・φir (t c −t s ) −
----- (51 Also, the amount of incident light I oar emitted from the re-emitting diode in step #9 of the calculation process (m),
I omir is, if the temperature at the time of measurement is tIll,
From the above equations (21, (31) and (41, +5)), it is expressed as follows.

Iomr =Iosr  −fr  (tm −ts 
)=I crfr(tm −ts)/ fr(tc−tsLφr(t e −t s)−−(6
11omir=)osir−fir(tm −ts )
=Icir  −f ir(tm −ts)/fir(
tc−ts)・φir (t c −t s)・・・・
・171(61、(71式において、各温度特性値fr
、fir。
Iomr = Iosr −fr (tm −ts
)=I crfr(tm −ts)/fr(tc−tsLφr(t e −t s)−(6
11omir=)osir-fir(tm-ts)
= Icir −f ir(tm −ts)/fir(
tc-ts)・φir (tc-ts)・・・・
・171 (61, (In formula 71, each temperature characteristic value fr
, fir.

φ「、φir及び基準温度tsは較正値記憶回路26に
記憶されていて既知であり、I cr、  I ctr
 。
φ', φir and the reference temperature ts are stored in the calibration value storage circuit 26 and are known, and I cr, I ctr
.

Icは前ステップ#4で測定され、制御演算回路21内
のRAMに記憶されているから、これらの式で測定モー
ド(温度;tm)での入射光量が決定される。さらに、
測定モードでの透過光量については、受光出力の温度補
正をする。即ち、基準温度ts及び測定温度tmでのR
域、IR域の透過光量を夫々I sr、  I sir
 、 I Ilr、  I l1irとすれば次式が成
立する。
Since Ic was measured in the previous step #4 and is stored in the RAM in the control calculation circuit 21, the amount of incident light in the measurement mode (temperature; tm) is determined by these equations. moreover,
Regarding the amount of transmitted light in the measurement mode, the received light output is temperature-corrected. That is, R at the reference temperature ts and the measurement temperature tm
The amount of transmitted light in the IR region and IR region are respectively expressed as I sr and I sir
, I Ilr, I l1ir, the following equation holds true.

Imr=Isr−φr  (tm −ts )I+1r
=Iir−φir(”tm −ts )従って、 I sr= I mr/φr  (t m −t !り
 −・−・・・・矧I sir = I air /φ
ir(tm −ts )=191上記(8)、(91式
により測定モードでの透過光量が基準温度下の透過光量
に補正される。
Imr=Isr-φr (tm-ts)I+1r
= Iir−φir(”tm −ts ) Therefore, I sr= I mr/φr (t m −t !ri −・−・・矧I sir = I air /φ
ir (tm - ts ) = 191 The amount of transmitted light in the measurement mode is corrected to the amount of transmitted light under the reference temperature using equations (8) and (91) above.

以上の測定値補正方法による補正処理の流れについて、
第9図、第10図を参照にしつつ次に述べる。
Regarding the flow of correction processing using the above measurement value correction method,
The following description will be made with reference to FIGS. 9 and 10.

第6図の較正モードステップ#4における初期較正は、
第9図に示すように分解できる。即ち。
The initial calibration in calibration mode step #4 in FIG.
It can be disassembled as shown in FIG. That is.

第9図のステップ#21では温度tcにおけるR−LE
Dの光量Icrが、ステップ#22ではIR。
In step #21 of FIG. 9, R-LE at temperature tc
The light amount Icr of D is IR in step #22.

−LEDの光量I cirが、ステップ#23ではその
時の温度tcが夫々測定され、AD変換されて制御演算
回路21内のRAMに記憶される。
- The light intensity I cir of the LED and the temperature tc at that time are respectively measured in step #23, AD converted, and stored in the RAM in the control calculation circuit 21.

一方、第6図の測定モードステップ#9における葉緑素
量測定、温度測定は、第10図に示すように分解できる
。まず、ステップ#31でR−LEDの葉を透過した透
過光量Imrが、ステップ#32でI R−LEDの葉
を透過した透過光量Imi「が、ステップ#33でその
時の温度tmが夫々測定され、AD変換される0次に、
ステップ#34、ステップ#35では夫々R−LED、
IR−LEDの葉への入射光量の補正が+61.(7式
により行われる。ここに、f r、 f ir、φ「、
φi「は夫々R−LED光量の温度特性関数及び受光出
力のR域IR域光に対する温度特性関数であり、既知で
ある。さらにステップ#36.#37ではR−LED光
、IR−LED光の葉を透過した透過光量I sr、 
 I airの補正が(へ)、(9)式より行われる1
以上の補正の後、ステップ#38で(1)式に基づく2
波長間の光学濃度差を求める。
On the other hand, the chlorophyll amount measurement and temperature measurement in measurement mode step #9 in FIG. 6 can be broken down as shown in FIG. 10. First, in step #31, the amount of transmitted light Imr transmitted through the leaves of the R-LED is measured, in step #32 the amount of transmitted light Imi" transmitted through the leaves of the I R-LED, and in step #33, the temperature tm at that time is measured. , 0th order to be AD converted,
In step #34 and step #35, the R-LED,
The amount of light incident on the leaves of the IR-LED is corrected by +61. (This is done according to formula 7. Here, f r, f ir, φ",
φi' are the temperature characteristic function of the R-LED light amount and the temperature characteristic function of the received light output for the R region IR region light, which are known.Furthermore, in steps #36 and #37, the temperature characteristic function of the R-LED light and the IR-LED light are determined. The amount of light transmitted through the leaves I sr,
The correction of I air is performed from equation (9).
After the above correction, in step #38, 2
Find the optical density difference between wavelengths.

第11図は、上記温度測定回路の一具体例を示す図で、
この回路は別に測温系を用いず、発光ダイオード4或は
5を利用して測温するものである、同図において、スイ
ッチングトランジスタTrは、制御演算回路21からの
制御信号によって駆動され、発光ダイオードLEDのオ
ン・オフを制御する。上記発光ダイオードLEDの順方
向電圧降下が、発光ダイオードのアノード側電位をAD
変換回路25に入力することにより測定される。
FIG. 11 is a diagram showing a specific example of the temperature measuring circuit,
This circuit does not use a separate temperature measurement system, but uses a light emitting diode 4 or 5 to measure the temperature. In the figure, the switching transistor Tr is driven by a control signal from the control calculation circuit 21, and emits light. Controls on/off of diode LED. The forward voltage drop of the light emitting diode LED increases the anode side potential of the light emitting diode.
It is measured by inputting it to the conversion circuit 25.

−mに、発光ダイオードの順方向電圧降下と発光ダイオ
ードの温度は第6図の直線で示すような関係にあり、温
度上昇に比例して電圧が減少する。
-m, the forward voltage drop of the light emitting diode and the temperature of the light emitting diode have a relationship as shown by the straight line in FIG. 6, and the voltage decreases in proportion to the rise in temperature.

上記直線の勾配aおよび縦軸切片すは各発光ダイオード
毎に異なる。そのため、2点較正等により赤色発光ダイ
オード4と赤外ダイオード5の夫々の勾配と縦軸切片の
値を較正値記憶回路26に記憶させておき、制御演算回
路21が、記憶された勾配aと縦軸切片すと入力される
発光ダイオードのアノード側電位Vに基づいて発光ダイ
オードの温度Tを、次式T=a・v十すで求めるように
なっている。
The slope a and the vertical axis intercept of the straight line differ for each light emitting diode. Therefore, the values of the slopes and vertical axis intercepts of the red light emitting diode 4 and the infrared diode 5 are stored in the calibration value storage circuit 26 by two-point calibration etc., and the control calculation circuit 21 uses the stored slope a and the values of the vertical axis intercepts. The temperature T of the light emitting diode is calculated based on the input potential V on the anode side of the light emitting diode when the vertical axis is intercepted.

このように、上記実施例では、発光ダイオード4.5の
温度測定をその順方向電圧降下を測定することによって
行っているので、測定回路が簡素化されるとともに、発
光ダイオードそのものの温度が測定できるという利点が
ある。また、初期較正が正常に行われた場合にのみ、試
料透過光の光量を測定するようにしているので、予備調
整を正確かつ確実に行うことができ、予備調整ミスによ
る以降の無駄な測定が防止できて、測定の安定化及び能
率化に大きく寄与する。また、上記実施例では、測定モ
ードにおいても、測定光量が適正範囲内にあるか否かを
判断するとともに、較正モード及び測定モードにおける
測定光量の適否判断結果をブザー音で知らせるようにし
ているので、測定ミスが減少し、−層確実な測定を行う
ことができる。
In this way, in the above embodiment, the temperature of the light emitting diode 4.5 is measured by measuring its forward voltage drop, so the measurement circuit is simplified and the temperature of the light emitting diode itself can be measured. There is an advantage. In addition, since the amount of light transmitted through the sample is measured only when the initial calibration has been successfully performed, preliminary adjustments can be made accurately and reliably, and subsequent unnecessary measurements due to mistakes in preliminary adjustments can be avoided. This greatly contributes to the stabilization and efficiency of measurements. Furthermore, in the above embodiment, even in the measurement mode, it is determined whether the measured light amount is within the appropriate range or not, and the result of determining whether the measured light amount is appropriate in the calibration mode and the measurement mode is notified by a buzzer sound. , measurement errors are reduced, and reliable measurements can be made.

以上が基本の演算の流れで求められた光学濃度差から所
定の計算式によって濃度Ceが求められる。
The concentration Ce is determined from the optical density difference determined using the basic calculation flow described above using a predetermined calculation formula.

実際に演算係数を決める一例を示す、第13図において
、曲線■の波長λ「付近における傾きは[約−〇、42
%/nm  T+ =14.06%最低の透過率となる
波長は675nmである」以上のデータの場合を説明す
る。
In Fig. 13, which shows an example of actually determining the calculation coefficients, the slope of the curve ■ near the wavelength λ is [approximately -0, 42
%/nm T+ = 14.06% The wavelength at which the lowest transmittance occurs is 675 nm.'' The case of the above data will be explained.

ニーでこの■の曲線とは異なる分光透過率曲線■を示し
、その最低の透過率となる波長が685nmである葉を
試料として、その葉の葉緑素濃度を測定する場合、試料
の葉の分光透過率曲線■は記憶された曲線■が全体的に
長波長方向へずれたと考えると、測定波長675 nm
における透過率T2は、 T1 =14.06 %→T2  =I4.06  +
0.42XlO= 18.26  % となり、光学濃度で考えれば、 Log (18,26/14.06 > ’=0.11
3を測定値から減算すれば良い。
When measuring the chlorophyll concentration of a leaf that exhibits a spectral transmittance curve ■ that is different from this curve ■ and whose lowest transmittance wavelength is 685 nm, the spectral transmittance of the sample leaf Considering that the memorized curve ■ has shifted toward longer wavelengths as a whole, the rate curve ■ has a measurement wavelength of 675 nm.
The transmittance T2 at is T1 = 14.06% → T2 = I4.06 +
0.42XlO = 18.26%, and considering it in terms of optical density, Log (18,26/14.06 >'=0.11
Just subtract 3 from the measured value.

上述した方法で補正を行えば、透過率winの波長λs
inに対する補正分は下表の通りとなる。
If the correction is performed using the method described above, the wavelength λs of the transmittance win will be
The correction amount for in is as shown in the table below.

波 長n重  655 665 675  685  
695補正分% 0.3960.154  0 −0.
113 −0.203但し、補正分は表示値に加算する
数値 又、次に示すような補正方法もある。これは単位面積当
たりの窒素量を測定し、その窒素量と測定値を比較し、
同一窒素濃度に対しては同一測定値が得られるように補
正す不方法である。
Wavelength n weight 655 665 675 685
695 correction % 0.3960.154 0 -0.
113 -0.203 However, the correction amount is a numerical value that is added to the displayed value, or there is also the following correction method. This measures the amount of nitrogen per unit area and compares the amount of nitrogen with the measured value.
There is no way to correct it so that the same measured value is obtained for the same nitrogen concentration.

この場合、品種■の葉において窒素濃度X!で、測定値
がyIを示した場合、第M図に示す測定値と窒素濃度を
関係を示す関数は一次式、3/l =aXl +b と表示できる。
In this case, the nitrogen concentration in the leaves of variety ■ is X! When the measured value shows yI, the function showing the relationship between the measured value and the nitrogen concentration shown in FIG. M can be expressed as a linear equation, 3/l = aXl +b.

品種■の葉において窒素濃度x2で、測定値がy2を示
した場合、第14図に示す測定値と窒素濃度を関係を示
す関数は一次式で、 3/2  =CX2  +d と表示できる。
When the nitrogen concentration in the leaves of cultivar ■ is x2 and the measured value shows y2, the function showing the relationship between the measured value and the nitrogen concentration shown in FIG. 14 is a linear equation and can be expressed as 3/2 = CX2 + d.

従って、品種■における測定値y2を、窒素濃度が同一
である品種■の測定値y!で表示するには、測定値y2
を、 yI  =  [ayz  −(ad    bc) 
 ]/cなる式に代入して、演算を行えば良い、従って
、品種■とは異なる品種の葉を測定する時には、このよ
うな演算を行い、同一窒素濃度の品種■の葉の測定値で
表示するようにすれば、同一窒素濃度に対しては、絶え
ず同一測定値を得ることができる。
Therefore, the measured value y2 of the variety ■ is the measured value y of the variety ■ with the same nitrogen concentration! To display the measured value y2
yI = [ayz −(ad bc)
]/c and perform the calculation. Therefore, when measuring leaves of a variety different from variety ■, perform such calculation and use the measured value of leaves of variety ■ with the same nitrogen concentration. If it is displayed, the same measured value can be constantly obtained for the same nitrogen concentration.

(発明の効果) 本発明によれば、オフセット値及びゲイン係数をユーザ
ーにおいて自由に設定可能になったことで、試料によっ
てオフセット値及びゲイン係数を補正し、種類の異なる
試料においても同一の測定値を表示させることが可能に
なった。
(Effects of the Invention) According to the present invention, the offset value and gain coefficient can be set freely by the user, so that the offset value and gain coefficient can be corrected depending on the sample, and the same measured value can be obtained even for different types of samples. It is now possible to display.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例の平面図、第2図は上記実施
例の側面図、第3図は上記実施例の回路構成図、第4図
はオフセット値設定モードのフォローチャート、第5図
はゲイン係数設定モードのフローチャート、第6図は上
記実施例の測定動作を示すフローチャート、第7図はユ
ーザー補正モード表示のフローチャート、第8図はユー
ザー補正モードのフローチャート、第9図は測定値の温
度補正動作のフローチャート、第10図は測定値の温度
補正動作のフローチャート、第11図は温度測定回路の
図、第12図は発光ダイオードの温度特性図、第13図
は葉の分光吸収率特性曲線図、第14図は窒素濃度と葉
緑素計表示との相関を示す図である。
Fig. 1 is a plan view of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a side view of the above embodiment, Fig. 3 is a circuit configuration diagram of the above embodiment, Fig. 4 is a follow chart of the offset value setting mode, and Fig. 4 is a follow chart of the offset value setting mode. Figure 5 is a flowchart of the gain coefficient setting mode, Figure 6 is a flowchart showing the measurement operation of the above embodiment, Figure 7 is a flowchart of user correction mode display, Figure 8 is a flowchart of user correction mode, and Figure 9 is a flowchart of measurement. Figure 10 is a flowchart of the temperature correction operation for measured values, Figure 11 is a diagram of the temperature measurement circuit, Figure 12 is a temperature characteristic diagram of the light emitting diode, and Figure 13 is the spectral absorption of leaves. The rate characteristic curve diagram, FIG. 14, is a diagram showing the correlation between nitrogen concentration and chlorophyll meter display.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 試料中の特定物質の濃度を、その特定物質による吸収が
大きい波長域の光と、上記物質による吸収が小さい波長
域の光の吸収率の差(吸光度差)によって求める光学濃
度計において、吸光度差から上記特定物質の濃度を所定
の演算式を用いて演算する演算手段と、予め記憶させて
ある上記演算式で用いられる演算係数及びオフセット値
を訂正する手段を設けたことを特徴とする光学濃度計。
In an optical densitometer, the concentration of a specific substance in a sample is determined by the difference in absorbance (absorbance difference) between light in a wavelength range where absorption is large by the specific substance and light in a wavelength range where absorption is small by the substance. Optical density characterized in that it is provided with a calculation means for calculating the concentration of the specific substance using a predetermined calculation formula, and a means for correcting the calculation coefficient and offset value used in the calculation formula stored in advance. Total.
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