專(zhuān)利名稱(chēng)：便攜式植物葉片色素檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量植物葉片中色素(包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素等)相對(duì)含量的便攜式儀器。
背景技術(shù)：
精細(xì)農(nóng)業(yè)要求能精確掌握氣候和土壤的時(shí)間和空間演化，以及其對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響，使之能通過(guò)肥料、施藥等栽培管理手段，進(jìn)行高效的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)與管理，并減少由農(nóng)業(yè)所產(chǎn)生的污染，進(jìn)而達(dá)到提高生產(chǎn)利潤(rùn)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)，使農(nóng)業(yè)得以持續(xù)、健康的發(fā)展。為此，需要對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并分析產(chǎn)生不良狀況的原因，以便采取相應(yīng)的措施。傳統(tǒng)的采樣、樣品制備和實(shí)驗(yàn)室分析手段對(duì)農(nóng)作物有損害，并且在經(jīng)濟(jì)性和實(shí)時(shí)性方面也存在欠缺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種可進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)農(nóng)作物葉片中色素相對(duì)含量的便攜式植物葉片色素檢測(cè)儀，通過(guò)對(duì)葉片中色素(包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素等)相對(duì)含量變化的檢測(cè)，了解外界脅迫條件(如水分、光照、鹽分、微量元素、氮、磷、鉀養(yǎng)分等的過(guò)量或缺乏)的變化，為采取進(jìn)一步措施提供參考依據(jù)。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是便攜式植物葉片色素檢測(cè)儀，包括半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源、接收半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源光信號(hào)的接收器、處理接收器輸出信號(hào)的單片計(jì)算機(jī)及提供工作電源的電池。
上述半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源為多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源，接收器為波長(zhǎng)選擇接收器。
上述多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源主要由譯碼器、反相器、若干個(gè)不同發(fā)射波長(zhǎng)的半導(dǎo)體二極管及對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體二極管驅(qū)動(dòng)電路、柱面透鏡、非球面透鏡和多模光纖組成；譯碼器的輸出與反相器輸入端相連，反相器輸出端與半導(dǎo)體二極管驅(qū)動(dòng)電路輸入端相連，半導(dǎo)體二極管驅(qū)動(dòng)電路輸出端與對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體二極管相連，半導(dǎo)體二極管的光學(xué)輸出依次經(jīng)柱面透鏡、非球面透鏡進(jìn)入多模光纖。
上述波長(zhǎng)選擇接收器主要由準(zhǔn)直透鏡、濾光片調(diào)整盤(pán)、與濾光片調(diào)整盤(pán)傳動(dòng)聯(lián)接的步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、透射波長(zhǎng)與半導(dǎo)體二極管發(fā)射波長(zhǎng)一一對(duì)應(yīng)的若干個(gè)濾光片、會(huì)聚透鏡、硅半導(dǎo)體探測(cè)器、前置放大電路組成；多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源的光學(xué)輸出依次經(jīng)準(zhǔn)直透鏡、濾光片、會(huì)聚透鏡進(jìn)入硅半導(dǎo)體探測(cè)器，硅半導(dǎo)體探測(cè)器的輸出端與前置放大電路輸入端相連，前置放大電路輸出進(jìn)入單片計(jì)算機(jī)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入接單片計(jì)算機(jī)的輸出，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路輸出端與步進(jìn)電機(jī)輸入端相連，濾光片分布在濾光片調(diào)整盤(pán)上。
上述濾光片按圓周分布在濾光片調(diào)整盤(pán)上。
本發(fā)明設(shè)有葉片夾具，葉片夾具的二個(gè)夾臂上分別設(shè)有光路連接的準(zhǔn)直透鏡和會(huì)聚透鏡，其中，一夾臂上的準(zhǔn)直透鏡連接多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源的多模光纖，另一夾臂上的會(huì)聚透鏡通過(guò)多模光纖連接波長(zhǎng)選擇接收器。
多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源中半導(dǎo)體二極管為六個(gè)，所述六個(gè)半導(dǎo)體二極管的工作波長(zhǎng)分別為植物葉片長(zhǎng)波透過(guò)率參考波長(zhǎng)950nm、葉綠素a長(zhǎng)波端吸收峰660nm、葉綠素a短波端吸收峰430nm、葉綠素b長(zhǎng)波端吸收峰640nm、葉綠素b短波端吸收峰460nm和類(lèi)胡蘿卜素吸收峰480nm；對(duì)應(yīng)上述六個(gè)半導(dǎo)體二極管的工作波長(zhǎng)，波長(zhǎng)選擇接收器中的濾光片為對(duì)應(yīng)透射波長(zhǎng)的六個(gè)濾光片。
上述單片計(jì)算機(jī)主要由主機(jī)芯片、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、外圍擴(kuò)展電路、鍵盤(pán)、8個(gè)LED數(shù)碼顯示管組成；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路包括EPROM、靜態(tài)RAM芯片和地址鎖存器，外圍擴(kuò)展電路包括A/D轉(zhuǎn)換芯片和鍵盤(pán)/顯示器接口芯片，鍵盤(pán)和8個(gè)LED數(shù)碼顯示管通過(guò)8位地址總線(xiàn)和8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)與鍵盤(pán)/顯示器接口芯片相連，主機(jī)芯片通過(guò)16位復(fù)用地址總線(xiàn)和8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)及相應(yīng)片選信號(hào)線(xiàn)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、外圍擴(kuò)展電路相連。
上述電池為整機(jī)提供需要的電源。在進(jìn)行實(shí)際探測(cè)前，可將定標(biāo)專(zhuān)用光學(xué)透過(guò)率薄片夾在葉片夾具的二個(gè)夾臂之間進(jìn)行系統(tǒng)定標(biāo)和校正。
本發(fā)明做成便攜式；多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源、波長(zhǎng)選擇接收器、單片計(jì)算機(jī)、電池組成主機(jī)，以背包或挎包形式由測(cè)量人員攜帶；葉片夾具由測(cè)量人員持于手中通過(guò)夾持待測(cè)植物葉片進(jìn)行測(cè)量；主機(jī)和葉片夾具之間通過(guò)兩根光纖相連。
單片計(jì)算機(jī)控制多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源發(fā)射某一波長(zhǎng)的調(diào)制探測(cè)光，同時(shí)控制濾光片調(diào)整盤(pán)調(diào)整到同一波長(zhǎng)的濾光片上，探測(cè)光透過(guò)被探測(cè)植物葉片后，經(jīng)過(guò)整形、濾光、光電轉(zhuǎn)換處理后，送入單片計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和儲(chǔ)存，從而獲得這一波長(zhǎng)的植物葉片透過(guò)率；重復(fù)這一過(guò)程但換用不同的波長(zhǎng)，直至完成所有波長(zhǎng)的透過(guò)率測(cè)量，即完成一次完整的植物葉片透過(guò)率測(cè)量。上述測(cè)量步驟可重復(fù)進(jìn)行數(shù)次取平均值以提高探測(cè)精度。通過(guò)上述測(cè)量步驟可獲得葉片中色素(包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素等)相對(duì)含量變化，從而了解外界脅迫條件(如水分、光照、鹽分、微量元素、氮、磷、鉀養(yǎng)分等的過(guò)量或缺乏)的變化，為采取進(jìn)一步措施提供參考依據(jù)，也可為科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)。


圖1是本發(fā)明中測(cè)量植物葉片中色素(包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素等)相對(duì)含量的便攜式儀器原理框圖；圖2是本發(fā)明中多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源中譯碼器、反相器、半導(dǎo)體二極管和半導(dǎo)體二極管驅(qū)動(dòng)電路部分結(jié)構(gòu)原理圖；圖3是本發(fā)明中多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源中半導(dǎo)體二極管、柱面透鏡、非球面透鏡和多模光纖部分結(jié)構(gòu)原理圖；圖4是本發(fā)明中葉片夾具部分結(jié)構(gòu)原理圖；圖5是本發(fā)明中波長(zhǎng)選擇接收器主要部分結(jié)構(gòu)原理圖；圖6是本發(fā)明中波長(zhǎng)選擇接收器中濾光片調(diào)整盤(pán)結(jié)構(gòu)圖；圖7是本發(fā)明中波長(zhǎng)選擇接收器中步進(jìn)電機(jī)部分結(jié)構(gòu)原理圖；圖8是本發(fā)明中波長(zhǎng)選擇接收器中前置放大電路部分結(jié)構(gòu)原理圖；圖9是本發(fā)明中單片計(jì)算機(jī)主要部分結(jié)構(gòu)原理圖；圖10是本發(fā)明中整機(jī)電源構(gòu)成結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明中的測(cè)量植物葉片中色素(包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素等)相對(duì)含量的便攜式儀器主要包括多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源1、葉片夾具2、待測(cè)植物葉片3、波長(zhǎng)選擇接收器4、單片計(jì)算機(jī)5和可充電電池組6。
圖2中譯碼器U1接收來(lái)自圖9中主機(jī)芯片U5(8031)的P1.2、P1.1和P1.0編碼控制信號(hào)，譯碼器Y1～Y5的輸出信號(hào)經(jīng)反相器U2實(shí)施電平反轉(zhuǎn)后，對(duì)半導(dǎo)體二極管驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行順序點(diǎn)亮控制。半導(dǎo)體二極管驅(qū)動(dòng)電路為相同結(jié)構(gòu)的6路驅(qū)動(dòng)，下面僅介紹Y1驅(qū)動(dòng)的第1路Y1高電平信號(hào)導(dǎo)致晶體管Q1飽和導(dǎo)通，使半導(dǎo)體二極管LED1點(diǎn)亮，電阻R1用于限制反相器U2的輸出電流，電阻R2用于控制半導(dǎo)體二極管LED1的工作電流。半導(dǎo)體二極管的波長(zhǎng)選擇為植物葉片長(zhǎng)波透過(guò)率參考波長(zhǎng)950nm、葉綠素a長(zhǎng)波端吸收峰660nm、葉綠素a短波端吸收峰430nm、葉綠素b長(zhǎng)波端吸收峰640nm、葉綠素b短波端吸收峰460nm、類(lèi)胡蘿卜素吸收峰480nm。
為了提高信噪比和測(cè)量精度，最好選用高亮度和小發(fā)散角的半導(dǎo)體二極管。圖3中半導(dǎo)體二極管LED1～LED6呈扇形排列，其輸出的發(fā)射光經(jīng)柱面透鏡7會(huì)聚后，通過(guò)非球面透鏡8耦合入多模光纖9內(nèi)部。
參見(jiàn)圖4，上述葉片夾具2主要由可無(wú)損夾持植物葉片的夾具、分別安置于夾具上臂11和夾具下臂13上空間位置對(duì)應(yīng)的經(jīng)準(zhǔn)直透鏡10和會(huì)聚透鏡12。從多模光纖9輸出的探測(cè)光進(jìn)入圖4中的夾具上臂11，經(jīng)準(zhǔn)直鏡10整理成近似平行光后，透過(guò)待測(cè)植物葉片或定標(biāo)專(zhuān)用光學(xué)透過(guò)率薄片3，透射后的信號(hào)光經(jīng)夾具下臂13中的會(huì)聚鏡12耦合到信號(hào)光輸出光纖14輸出到波長(zhǎng)選擇接收器。
透射后的信號(hào)光經(jīng)圖5中的信號(hào)光輸出光纖14進(jìn)入波長(zhǎng)選擇接收器，經(jīng)準(zhǔn)直鏡15整理成近似平行光后，經(jīng)過(guò)濾光片調(diào)整盤(pán)16上相應(yīng)透射波長(zhǎng)的濾光片22，濾光片只讓信號(hào)光通過(guò)而阻止雜散噪聲光，提高了探測(cè)信噪比。過(guò)濾后的信號(hào)光經(jīng)會(huì)聚鏡17聚焦到Si半導(dǎo)體探測(cè)器18上進(jìn)行光電信號(hào)轉(zhuǎn)換并送入前置放大電路19。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器20驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)21將與探測(cè)光波長(zhǎng)相應(yīng)的濾光片22旋轉(zhuǎn)到光路中進(jìn)行濾光。
圖6中不同波長(zhǎng)的濾光片22-27按圓周均勻分布在濾光片調(diào)整盤(pán)16上。圖中所示為6通道(波長(zhǎng))情況，濾光片22-27的峰值透射波長(zhǎng)分別為950nm、660nm、640nm、480nm、460nm、430nm。
圖7所示為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器20和步進(jìn)電機(jī)21的連接方式和工作過(guò)程。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器20(常州德昌，型號(hào)DCM-210)接收來(lái)自主機(jī)芯片U5的P1.4和P1.3的方向電平和步進(jìn)脈沖信號(hào)，從A、A’、B和B’四個(gè)輸出端連接到步進(jìn)電機(jī)21(常州德昌，型號(hào)39BYG006)的A相和B相，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)21工作。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器20的“Free”端需接“+5V”端防止步進(jìn)電機(jī)21自由滑動(dòng)，Vcc端直接從12V電池上取電，C3提供高頻濾波。
前置放大電路19的原理結(jié)構(gòu)示于圖8。電感L1和L2對(duì)±5V電源實(shí)施高頻扼流，電容C5和C6用于降低±5V電源的紋波噪聲，-15V電源通過(guò)電阻R13和R14為Si二極管探測(cè)器18提供反向偏置，電容C7進(jìn)行高頻濾波，Si二極管探測(cè)器18的光感生電流通過(guò)電阻R15形成電壓信號(hào)，電容C8和C11為運(yùn)放U3的±5V電源進(jìn)行高頻濾波，運(yùn)放U3及其外圍電路電阻R16-R22組成的變化放大電路對(duì)電阻R15上的信號(hào)電壓變化量進(jìn)行放大，還可以通過(guò)電阻R21的調(diào)節(jié)來(lái)改變?cè)鲆妫娮鑂23將運(yùn)放U3輸出的信號(hào)直流耦合到運(yùn)放U4進(jìn)行增益放大，同樣的，電容C12和C13為運(yùn)放U4的±5V電源進(jìn)行高頻濾波，通過(guò)電阻R24的調(diào)節(jié)來(lái)改變?cè)鲆?，電壓信?hào)最后通過(guò)電阻R27輸出到圖9中A/D轉(zhuǎn)換芯片U7(MAX197)的模擬輸入端。
圖9中，電容C16、C17和晶振X1構(gòu)成主機(jī)芯片U5時(shí)鐘電路，電容C15、電阻R28、R29和開(kāi)關(guān)K1組成主機(jī)芯片U5復(fù)位電路，主機(jī)芯片U5的P2口用作高8位地址，P0口通過(guò)地址鎖存器U10(74LS373)實(shí)現(xiàn)低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路還包括EPROM芯片U6(27128A)和靜態(tài)RAM芯片U8(62256)，由于EPROM芯片U6最高只用到了A13、靜態(tài)RAM芯片U8最高只用到了A14，所以將地址最高位P2.7用作PROM芯片U6片選信號(hào)，靜態(tài)RAM芯片U8片選信號(hào)由主機(jī)芯片U5的P3.4口提供。從前置放大電路19輸入的模擬電壓信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片U7轉(zhuǎn)換成12位數(shù)字信號(hào)后，再通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片U7的INT口向主機(jī)芯片U5的INT1口發(fā)出中斷請(qǐng)求，要求主機(jī)芯片U5讀取A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，但由于整個(gè)單片計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)總線(xiàn)只有8位，主機(jī)芯片U5通過(guò)P3.0口提供A/D轉(zhuǎn)換芯片U7的HBEN信號(hào)，實(shí)施高4位信號(hào)復(fù)用，A/D轉(zhuǎn)換芯片U7的VDD、SHDN和REFADJ引腳連接到+5V高電平，電容C22實(shí)施高頻濾波，A/D轉(zhuǎn)換芯片U7的REF引腳通過(guò)電容C23接地以降低電壓紋波，A/D轉(zhuǎn)換芯片U7的CLK引腳通過(guò)電容C24接地，以設(shè)定時(shí)鐘頻率，主機(jī)芯片U5的P3.1口提供A/D轉(zhuǎn)換芯片U7的片選信號(hào)，主機(jī)芯片U5的WR和RD口為靜態(tài)RAM芯片U8和A/D轉(zhuǎn)換芯片U7提供讀寫(xiě)控制信號(hào)，鍵盤(pán)/顯示器接口芯片U9(CH451)以串行方式與主機(jī)芯片U5的P1.7、P1.6和P1.5口相連，鍵盤(pán)/顯示器接口芯片U9通過(guò)8位SEG總線(xiàn)和8位DIG總線(xiàn)與8×8鍵盤(pán)K2和8位數(shù)碼顯示管N1～N8相連，主機(jī)芯片U5將需要顯示的信息傳遞到鍵盤(pán)/顯示器接口芯片U9，鍵盤(pán)/顯示器接口芯片U9以?huà)呙璺绞津?qū)動(dòng)8位數(shù)碼顯示管N1～N8顯示相關(guān)信息，8電阻排R30對(duì)驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行限流，當(dāng)鍵盤(pán)/顯示器接口芯片U9檢測(cè)到鍵盤(pán)K2上有鍵被按下后，通過(guò)DOUT口向主機(jī)芯片U5的INT0提出中斷請(qǐng)求，要求調(diào)用相關(guān)程序，為防止鍵被按下后鍵盤(pán)/顯示器接口芯片U9的SEG總線(xiàn)和DIG總線(xiàn)發(fā)生短路，在鍵盤(pán)/顯示器接口芯片U9的DIG0～DIG7引腳與鍵盤(pán)K2之間串接限流8電阻排R31，電容C18、C19、C21、C25和C26為各個(gè)數(shù)字芯片+5V提供高頻濾波。使用中，測(cè)量人員通過(guò)鍵盤(pán)K2輸入相應(yīng)的控制指令，8位數(shù)碼顯示管N1～N8顯示相關(guān)信息和測(cè)量數(shù)據(jù)。
圖10所示為整機(jī)電源構(gòu)成。+12V電源來(lái)自可充電電池組6，電容C28用于抑制紋波噪聲，C29進(jìn)行高頻濾波，雙路輸出電源模塊U11(C&D Technologies，型號(hào)HL02U12D15)提供±15V電壓，+15V在本系統(tǒng)中用不上，所以空置；-15V通過(guò)電容C30抑制紋波噪聲，C31進(jìn)行高頻濾波；雙路輸出電源模塊U12(C&D Technologies，型號(hào)WPN20R12D05)提供±5V電壓，相似地，電容C32、C34抑制紋波噪聲，C33、C35進(jìn)行高頻濾波。
權(quán)利要求
1.便攜式植物葉片色素檢測(cè)儀，其特征在于包括半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源、接收半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源光信號(hào)的接收器、處理接收器輸出信號(hào)的單片計(jì)算機(jī)及提供工作電源的電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式植物葉片色素檢測(cè)儀，其特征在于半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源為多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源，接收器為波長(zhǎng)選擇接收器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式植物葉片色素檢測(cè)儀，其特征在于多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源主要由譯碼器、反相器、若干個(gè)不同發(fā)射波長(zhǎng)的半導(dǎo)體二極管及對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體二極管驅(qū)動(dòng)電路、柱面透鏡、非球面透鏡和多模光纖組成；譯碼器的輸出與反相器輸入端相連，反相器輸出端與半導(dǎo)體二極管驅(qū)動(dòng)電路輸入端相連，半導(dǎo)體二極管驅(qū)動(dòng)電路輸出端與對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體二極管相連，半導(dǎo)體二極管的光學(xué)輸出依次經(jīng)柱面透鏡、非球面透鏡進(jìn)入多模光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的便攜式植物葉片色素檢測(cè)儀，其特征在于波長(zhǎng)選擇接收器主要由準(zhǔn)直透鏡、濾光片調(diào)整盤(pán)、與濾光片調(diào)整盤(pán)傳動(dòng)聯(lián)接的步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、透射波長(zhǎng)與半導(dǎo)體二極管發(fā)射波長(zhǎng)一一對(duì)應(yīng)的若干個(gè)濾光片、會(huì)聚透鏡、硅半導(dǎo)體探測(cè)器、前置放大電路組成；多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源的光學(xué)輸出依次經(jīng)準(zhǔn)直透鏡、濾光片、會(huì)聚透鏡進(jìn)入硅半導(dǎo)體探測(cè)器，硅半導(dǎo)體探測(cè)器的輸出端與前置放大電路輸入端相連，前置放大電路輸出進(jìn)入單片計(jì)算機(jī)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入接單片計(jì)算機(jī)的輸出，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路輸出端與步進(jìn)電機(jī)輸入端相連，濾光片分布在濾光片調(diào)整盤(pán)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式植物葉片色素檢測(cè)儀，其特征在于濾光片按圓周分布在濾光片調(diào)整盤(pán)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式植物葉片色素檢測(cè)儀，其特征在于設(shè)有葉片夾具，葉片夾具的二個(gè)夾臂上分別設(shè)有光路連接的準(zhǔn)直透鏡和會(huì)聚透鏡，其中，一夾臂上的準(zhǔn)直透鏡連接多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源的多模光纖，另一夾臂上的會(huì)聚透鏡通過(guò)多模光纖連接波長(zhǎng)選擇接收器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式植物葉片色素檢測(cè)儀，其特征在于多波長(zhǎng)半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源中半導(dǎo)體二極管為六個(gè)，所述六個(gè)半導(dǎo)體二極管的工作波長(zhǎng)分別為植物葉片長(zhǎng)波透過(guò)率參考波長(zhǎng)950nm、葉綠素a長(zhǎng)波端吸收峰660nm、葉綠素a短波端吸收峰430nm、葉綠素b長(zhǎng)波端吸收峰640nm、葉綠素b短波端吸收峰460nm和類(lèi)胡蘿卜素吸收峰480nm；對(duì)應(yīng)上述六個(gè)半導(dǎo)體二極管的工作波長(zhǎng)，波長(zhǎng)選擇接收器中的濾光片為對(duì)應(yīng)透射波長(zhǎng)的六個(gè)濾光片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式植物葉片色素檢測(cè)儀，包括半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源、接收半導(dǎo)體二極管發(fā)射光源光信號(hào)的接收器、處理接收器輸出信號(hào)的單片計(jì)算機(jī)及提供工作電源的電池。本發(fā)明可無(wú)損檢測(cè)農(nóng)作物葉片中色素(包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素等)相對(duì)含量，獲得葉片中色素(包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素等)相對(duì)含量變化，從而了解外界脅迫條件(如水分、光照、鹽分、微量元素、氮、磷、鉀養(yǎng)分等的過(guò)量或缺乏)的變化，為采取進(jìn)一步措施提供參考依據(jù)，也可為科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01N21/25GK1865926SQ20061001899
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者龔?fù)? 朱忠敏, 馬盈盈, 郝中豫, 劉夢(mèng)雨 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)