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叶片参数仪的参数及原理是怎样的呢?

类别:工作原理      出处:维库仪器仪表网      发布于:2019-11-12 10:03:26 | 30 次阅读

    叶片参数仪是基于近红外光谱无损检测方法的一种新型的测量植物叶片参数的仪器。


    该仪器可在田间快速无损测试植物的叶片水分、叶绿素相对含量,


    叶片氮含量,叶片温度四种养分和生理生长信息,


    为农业研究和生产中提供可靠的数据依据。


    叶片参数仪技术参数


    测定指标               叶绿素、氮素、叶温、叶片水厚度


    氮范围                 全程


    氮精度                 ±5%


    叶绿素范围             0.0-99.9 SPAD


    叶绿素精度             ±1SPAD


    叶温范围               0-60℃


    叶温精度               ±1℃


    水分范围               0-5g/cm


    水分精度               ±3%


    存储量                  2GB SD卡


    测量时间间隔          小于5秒


    数据存储介质          SD卡存储


    电源                    4.2V可充电锂电池


    电池容量              2000mah


    重量                    240g


    外形尺寸               140×85×45mm(长×宽×高)


    工作及存储环境       0℃-50℃;85%相对湿度


    叶片参数仪测量原理


    叶片水分测量原理


    是控制植物光合作用、呼吸作用和生物量的重要因素之一,


    水分亏缺直接影响植物的生理生化过程和形态结构,


    进而影响植物生长、产量和品质。


    叶片含水量的常用指标是叶片等效水厚度,


    本仪器是根据叶片含水量与叶片光谱反射率及光谱指数之间的相关关系,


    经反复试验,构建利用光谱指数反演叶片含水量的模型,


    得出950nm和970nm是水分的敏感波段,


    然后利用两种不同波长的发光管穿透叶片的差值模拟出叶片的含水量。


    快速测量植物叶片的水分状况,


    对作物估产及农情检测、指导田间及时灌溉、节约水资源等有重要意义。


    叶绿素测量原理


    对于叶绿素来讲,叶绿素光谱吸收规律为:


    吸收峰位于蓝光和红光光谱区域,吸收谷位于绿光光谱区域,在近红外光谱区域几乎不被吸收。


    光到达叶片后,一部分被叶绿素吸收,少量被反射,剩余部分穿透叶片。


    通过测量透过叶片的光的强度,进行A/D转换并进行微处理器进行处理,即可计算出叶片内叶绿素的相对含量。


    两个LED光源发射二种光,一种是红光(峰波长650nm),


    一种是红外线(940nm),两种光穿透叶片,打到接收器上,


    光信号转换成模拟信号,模拟信号被放大器放大,


    由模拟/数字转换器转换成数字信号,数字信号被微处理器处理,


    计算出SPAD值并显示在液晶屏上。

 

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