專利名稱：植物根系長(zhǎng)度測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種應(yīng)用電子測(cè)量技術(shù)，對(duì)植物根系長(zhǎng)度進(jìn)行定量測(cè)量的專用測(cè)試儀器，屬于電子測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
對(duì)植物生理過(guò)程的研究，經(jīng)常需要對(duì)植物的根系進(jìn)行觀察和分析，其中植物根系的總長(zhǎng)度是一項(xiàng)很重要的參數(shù)。長(zhǎng)期以來(lái)，普遍采用最原始的手工測(cè)量方法來(lái)測(cè)量植物根系的長(zhǎng)度，這種方法相當(dāng)麻煩和費(fèi)時(shí)，有些植物的根系很細(xì)，手工測(cè)量十分困難。植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)中采用定性比較的體積法，即將根系浸入水中，根據(jù)排開(kāi)水的體積進(jìn)行相對(duì)比較(植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo))，這種方法只能相對(duì)比較，不能真正反映植物根系的生長(zhǎng)情況。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的植物根系總長(zhǎng)度的定量測(cè)試儀。
本發(fā)明根據(jù)概率分布統(tǒng)計(jì)規(guī)律和電子測(cè)量技術(shù)，對(duì)植物根系的總長(zhǎng)度進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。它由機(jī)械傳動(dòng)裝置、光電檢測(cè)裝置、光電信號(hào)處理器和計(jì)數(shù)顯示器組成，其特點(diǎn)是機(jī)械傳動(dòng)裝置由透光物盤(pán)(1)、微分電機(jī)(2)、(4)和絲桿(3)構(gòu)成，透光物盤(pán)的中心與微分電機(jī)(2)同軸連接，微分電機(jī)(2)的支座與絲桿(3)相嚙合，絲桿(3)與微分電機(jī)(4)同軸連接。光電檢測(cè)裝置由透光物盤(pán)(1)下方的光源(5)、透光物盤(pán)上方的顯微鏡(6)和光電器件(7)構(gòu)成。光電信號(hào)處理器(8)由微弱信號(hào)放大器(10)、比較器(11)和整形器(12)構(gòu)成。待測(cè)植物根系排放在透光物盤(pán)上，物盤(pán)由電機(jī)控制作圓周運(yùn)動(dòng)，電機(jī)支座通過(guò)絲桿傳動(dòng)，由另一電機(jī)控制其作直線平移運(yùn)動(dòng)，當(dāng)根系切斷光源的光通路時(shí)，光電檢測(cè)裝置輸出負(fù)脈沖給光電信號(hào)處理器，根據(jù)物盤(pán)運(yùn)行一個(gè)全程后計(jì)數(shù)顯示器顯示出的總計(jì)數(shù)，通過(guò)查對(duì)校準(zhǔn)曲線，即可得到根系總長(zhǎng)度。
本發(fā)明采用直接測(cè)量的方法得到植物根系的總長(zhǎng)度，可以對(duì)根系中的主根和須根分別測(cè)量，比間接測(cè)量的體積法更能反映根系的生長(zhǎng)情況。它可以對(duì)極細(xì)植物根系(例0.1mm)進(jìn)行測(cè)量，具有測(cè)量簡(jiǎn)便和測(cè)量精度好等優(yōu)點(diǎn)。整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，成本低廉，易于制造和調(diào)試。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是光電信號(hào)處理器方框示意圖;圖3是光電信號(hào)處理器電路原理示意圖。
本發(fā)明可以采用如下方案實(shí)施透光物盤(pán)(1)、微分電機(jī)(2)和(4)、絲桿(3)按照?qǐng)D1所示的結(jié)構(gòu)組成機(jī)械傳動(dòng)裝置，考慮到透光、平滑和成本，透光物盤(pán)(1)可采用平板玻璃制成，絲桿(3)可采用M16×2精車(chē)絲桿，微分電機(jī)(2)、(4)可采用SD-4.5微電機(jī)。通過(guò)支架固定在物盤(pán)下方的光源可以采用普通聚光小電珠，物盤(pán)上方的顯微鏡(6)可采用筆式顯微鏡，光電器件可采用光敏三極管，它將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，送光電信號(hào)處理器(8)進(jìn)行放大、比較和整形。光電信號(hào)處理器(8)由運(yùn)算放大器F007、比較器μP311和整形器CC4093等組成，計(jì)數(shù)顯示器(9)可采用CL102十進(jìn)計(jì)數(shù)顯示器構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.植物根系長(zhǎng)度測(cè)試儀是一種對(duì)植物根系長(zhǎng)度進(jìn)行定量測(cè)量的專用測(cè)試儀器，由機(jī)械傳動(dòng)裝置、光電檢測(cè)裝置、光電信號(hào)處理器和顯示器組成，其特征在于機(jī)械傳動(dòng)裝置由透光物盤(pán)(1)、微分電機(jī)(2)和(4)、絲桿(3)構(gòu)成，光電檢測(cè)裝置由光源(5)、顯微鏡(6)和光電器件(7)構(gòu)成，光電信號(hào)處理器(8)由微弱信號(hào)放大器、比較器和整形器構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物根系長(zhǎng)度測(cè)試儀，其特征在于透光物盤(pán)(1)的中心與微分電機(jī)(2)的軸相連接，微分電機(jī)(2)的支座與絲桿(3)相嚙合，絲桿(3)與微分電機(jī)(4)的軸相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物根系長(zhǎng)度測(cè)試儀，其特征在于光源(5)和顯微鏡(6)及光電器件(7)分別通過(guò)支架固定在透光物盤(pán)(1)的下方和上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的植物根系長(zhǎng)度測(cè)試儀，其特征在于透光物盤(pán)(1)可用平板玻璃制成，光源(5)可用普通聚光小電珠，顯微鏡(6)可采用筆式顯微鏡，光電器件(7)可采用光敏三極管。
全文摘要
植物根系長(zhǎng)度測(cè)試儀是一種定量測(cè)量植物根系長(zhǎng)度的專用儀器，由機(jī)械傳動(dòng)裝置、光電檢測(cè)裝置、光電信號(hào)處理器和顯示器組成，通過(guò)兩個(gè)微分電機(jī)控制放置植物根系的透光物盤(pán)作圓周運(yùn)動(dòng)和直線平移運(yùn)動(dòng)，光電檢測(cè)裝置將植物根系切斷光源的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)光電信號(hào)處理器和計(jì)數(shù)顯示器后得出植物根系的長(zhǎng)度。它可以測(cè)量很細(xì)植物根系的長(zhǎng)度，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度和測(cè)量精度高、使用方便和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01B21/02GK1034994SQ89105389
公開(kāi)日1989年8月23日 申請(qǐng)日期1989年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月26日
發(fā)明者劉順康, 陳福朝, 周金春 申請(qǐng)人:東南大學(xué)