三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置製造方法
2023-05-16 11:27:46 2
三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置，包括插裝於嵌套內的檢測單元和密封蓋；檢測單元包括自上而下開設有三級階梯孔的圓柱體，圓柱體的上端為圓臺體結構；位於圓臺體下方的圓柱體外周面上對稱於圓柱體軸線向上傾斜52°開設有六個斜孔，每個斜孔均與第一級階梯孔相通；六個斜孔中相對的兩個斜孔為一組；每組中的一個斜孔內自上而下依次設置有凸透鏡、LED光源，另一個斜孔內設置有吸光材料；位於第二級階梯孔內設置有聚光透鏡並通過環套定位；位於第三級階梯孔內設置有光探測器。本實用新型優點在於相對現有的漫反射檢測裝置，從光路設計上消除了鏡面反射的影響，光強的穩定性以及整體的避光性都得到了極大的提高。
【專利說明】三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及植物葉片葉綠素檢測裝置，尤其是涉及三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置。
【背景技術】
[0002]葉綠素含量是植物葉面營養最直接、準確和實時的指示器，目前，葉綠素無損檢測中多採用透射式的測量方法，這一方法受到葉片厚度和透光性的影響很大，存在較大檢測誤差。反射式葉片葉綠素檢測方法應用較少，且存在檢測裝置結構簡單，檢測精度低的問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型目的在於提供一種三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置。
[0004]為實現上述目的，本實用新型採取下述技術方案:
[0005]本實用新型所述的三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置，包括嵌套，插裝於所述嵌套內的檢測單元，扣合在所述檢測單元頂部的密封蓋；所述檢測單元包括自上而下開設有三級階梯孔的圓柱體，所述圓柱體的上端為沿徑向外延的圓臺體結構，所述圓臺體的下臺面開設有防水環形槽；位於圓臺體下方的圓柱體外周面上對稱於圓柱體軸線向上傾斜51° -53°均布開設有六個斜孔，所述每個斜孔均與所述第一級階梯孔相通；所述六個斜孔中相對的兩個斜孔為一組；每組中的一個斜孔內自上而下依次設置有凸透鏡、120光源，另一個斜孔內設置有吸光材料；位於第二級階梯孔內設置有聚光透鏡並通過環套定位；位於第三級階梯孔內設置有光探測器。
[0006]所述三級階梯孔的第一、二級階梯孔為圓孔，第三級階梯孔為方孔；第二級階梯孔的直徑大於第一級階梯的孔直徑；所述吸光材料為吸光棉。
[0007]所述圓臺體的上檯面圍繞所述第一級階梯孔的孔口開設有環槽，所述環槽內設置有密封圈；所述密封蓋的下表面開設有用於放置漫反射白板的凹腔，圍繞所述凹腔開設有與所述密封圈匹配的圓環槽。
[0008]位於所述圓臺體下方的圓柱體外周面沿縱向開設有定位導槽，所述嵌套內周面沿縱向設置有與所述定位導槽相匹配的定位凸條，所述嵌套的頂面開設有與所述圓臺體下臺面防水環形槽相對應的接水環槽。
[0009]所述密封蓋的上表面開設有縱截面為倒梯形的凹腔。
[0010]所述嵌套通過空心連杆與用於安裝漫反射控制器的盒體相連接，所述密封蓋設置有蓋柄，所述蓋柄通過銷軸和扭力彈簧與所述盒體相鉸接。
[0011]本實用新型優點在於相對現有的漫反射檢測裝置，從光路設計上消除了鏡面反射的影響，光強的穩定性以及整體的避光性都得到了極大的提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型所述嵌套的結構示意圖。
[0014]圖3是本實用新型所述密封蓋的結構示意圖。
[0015]圖4是本實用新型所述檢測單元的結構示意圖。
[0016]圖5是本實用新型所述圓柱體的俯視結構示意圖。
[0017]圖6是本實用新型所述圓柱體的仰視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1-6所示，本實用新型所述的三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置，包括嵌套1，插裝於所述嵌套1內的檢測單元，扣合在檢測單元頂部的密封蓋2 ；嵌套1通過空心連杆3與用於安裝漫反射控制器的盒體4相連接，空心連杆3的杆腔用於布置漫反射控制器與檢測單元之間的電器連線。密封蓋2設置有蓋柄5，蓋柄5通過銷軸6和扭力彈簧7與盒體4相鉸接。為了減輕重量和便於粘貼標識，密封蓋2的上表面開設有縱截面為倒梯形的凹腔8。
[0019]所述檢測單元包括自上而下開設有三級階梯孔的圓柱體9，所述三級階梯孔的第一、二級階梯孔10、11為圓孔，第三級階梯孔12為方孔；第二級階梯孔11的直徑大於第一級階梯孔10的直徑；所述圓柱體9的上端為沿徑向外延的圓臺體13結構，所述圓臺體13的下臺面開設有防水環形槽14 ；位於圓臺體13下方的圓柱體9外周面上對稱於圓柱體軸線15向上傾斜52。均布開設有六個斜孔，所述每個斜孔均與所述第一級階梯孔10相通；所述六個斜孔中相對的兩個斜孔16、17為一組；每組中的一個斜孔16內自上而下依次設置有凸透鏡18、120光源19，另一個斜孔17內設置有吸光棉20，三組中斜孔16內的120光源19分別發出波長為64511、66311111、94011111的單色光譜，凸透鏡18改善了出射光的平行度，斜孔17內的吸光棉20用來吸收經過測試葉子的鏡面反射光。位於第二級階梯孔11內設置有聚光透鏡21並通過環套定位；位於第三級階梯孔12內設置有光探測器22，用來收集120光源19經過葉片的漫反射光強信號，第二級階梯孔11內設置的聚光透鏡21用於將漫反射光匯聚在光探測器22上，提高了光電探測器22讀數的穩定性。圓臺體13的上檯面圍繞第一級階梯孔10的孔口開設有環槽30，所述環槽30內安放有密封圈23。
[0020]密封蓋2的下表面開設有用於放置漫反射白板的凹腔24，為了提高避光效果，圍繞該凹腔24開設有與所述密封圈23相匹配的圓環槽25。位於所述圓臺體13下方的圓柱體9外周面沿縱向開設有定位導槽26，嵌套1內周面沿縱向設置有與該定位導槽26相匹配的定位凸條27，嵌套1的頂面開設有與開設在圓臺體13下臺面防水環形槽14相對應的接水槽29。
[0021]本實用新型原理簡述如下:
[0022]本實用新型採用三波長漫反射式的測量方法，依據庫貝爾卡-芒克
皿10反射光譜的基本理論，收集植物葉片的漫反射光，克服了葉片厚度的限制，利用葉綠素3的吸收峰64511111波長和葉綠素13的吸收峰66311111波長作為工作波長，並且引入了 940=0波長作為參考波長，去除葉片基質的影響。實現了植物葉片葉綠素的高精度無損檢測，同時也進一步提高了三波長漫反射式測量方法的試紙檢測精度，獲得氮、磷、鉀等營養元素的試紙檢測值。
[0023]工作時，把本實用新型拿到農田中，把上蓋2抬起夾住被測葉片的中間部位，儘量避開較大的葉脈，然後將上蓋2放下，在扭力彈簧7作用下將葉片夾緊。這時即可操作盒體4內的漫反射控制器進行檢測，使三組中斜孔16內的[￡0光源19按順序依次發出波長為64511、66311111、94011111的單色光譜；平行光線照射到被測葉片後經密封蓋2凹腔24內的漫反射白板反射，經過葉片的鏡面反射光被斜孔17內的吸光棉20吸收，漫反射光線通過第一、二級階梯孔10、11垂直向下，再經過聚光透鏡21被光探測器22接收。光探測器22接收到的光強值通過漫反射控制器解析出來，即可得出葉綠素的相對值。
【權利要求】
1.一種三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置，包括嵌套，插裝於所述嵌套內的檢測單元，扣合在所述檢測單元頂部的密封蓋；其特徵在於:所述檢測單元包括自上而下開設有三級階梯孔的圓柱體，所述圓柱體的上端為沿徑向外延的圓臺體結構，所述圓臺體的下臺面開設有防水環形槽；位於圓臺體下方的圓柱體外周面上對稱於圓柱體軸線向上傾斜51° -53°均布開設有六個斜孔，每個所述斜孔均與所述第一級階梯孔相通；所述六個斜孔中相對的兩個斜孔為一組；每組中的一個斜孔內自上而下依次設置有凸透鏡、LED光源，另一個斜孔內設置有吸光材料；位於第二級階梯孔內設置有聚光透鏡並通過環套定位；位於第三級階梯孔內設置有光探測器。
2.根據權利要求1所述的三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置，其特徵在於:所述三級階梯孔的第一、二級階梯孔為圓孔，第三級階梯孔為方孔；第二級階梯孔的直徑大於第一級階梯孔的直徑；所述吸光材料為吸光棉。
3.根據權利要求1或2所述的三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置，其特徵在於:所述圓臺體的上檯面圍繞所述第一級階梯孔的孔口開設有環槽，所述環槽內設置有密封圈；所述密封蓋的下表面開設有用於放置漫反射白板的凹腔，圍繞所述凹腔開設有與所述密封圈匹配的圓環槽。
4.根據權利要求1或2所述的三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置，其特徵在於:位於所述圓臺體下方的圓柱體外周面沿縱向開設有定位導槽，所述嵌套內周面沿縱向設置有與所述定位導槽相匹配的定位凸條，嵌套的頂面開設有與所述圓臺體下臺面防水環形槽相對應的接水環槽。
5.根據權利要求1或2所述的三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置，其特徵在於:所述密封蓋的上表面開設有縱截面為倒梯形的凹腔。
6.根據權利要求1或2所述的三波長漫反射光學葉綠素檢測裝置，其特徵在於:所述嵌套通過空心連杆與用於安裝漫反射控制器的盒體相連接，所述密封蓋設置有蓋柄，所述蓋柄通過銷軸和扭力彈簧與所述盒體相鉸接。
【文檔編號】G01N21/01GK204116214SQ201420544793
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月22日 優先權日:2014年9月22日
【發明者】王萬章, 古冬冬, 王建波, 陳陽, 吳建中, 段鐵城, 王寶山 申請人:河南農業大學