一种完全开放式、连续监测多叶片蒸腾速率的装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种完全开放式、多通道、连续监测叶片蒸腾速率的装置，该装置包括叶夹阵列A和主机控制器B，特点是完全开放式叶夹将叶片夹好，主机控制器控制启动水分传感器侧面的参考风扇来测量未经过叶片的水分含量一段时间并且存储好该测量值RH0，RH0测量结束后主机控制器又控制启动水分传感器上面的（叶片下面的）样本风扇2（风速V已知）来测量经过叶片的水分含量一段时间并且存储好该测量值RH1，将这2个时刻的水分分别记录下来，最后计算得到该叶夹叶片的水分蒸腾速率E0；E0测量结束，又切换到下一叶夹的叶片的蒸腾测量，测量过程同上，这样依次测量完毕所有叶夹的叶片，然后再周而复始的开始测量第一个叶夹的叶片蒸腾，这样就得到了连续24小时的叶片的蒸腾速率。
【专利说明】—种完全开放式、连续监测多叶片蒸腾速率的装置
【技术领域】
[0001]本发明属于植物水分生理测量领域，具体涉及一种自然条件下完全开放式、连续监测多叶片蒸腾速率的装置
【背景技术】
[0002]目前在植物水分生理测量领域里面，叶片蒸腾测量方法，应用最多的是便携式蒸腾测量装置，该装置沿用了传统的方法是通过密闭的叶夹，叶夹上部是通过玻璃或者其他透明物封住的，非自然状态下，人为控制环境因子才能测量。结构是利用采样气管和电磁阀来分时切换经过叶片和不经过叶片的水分，它的缺点是由于它是封闭体系，不能长期连续测量，只能瞬时测量，只能了解瞬时的叶片的蒸腾速率，由于瞬时测量，影响因子比较多，所以测量误差比较大，最后还不好核算I天内蒸腾量状况。
[0003]上述便携式测量装置如果需要长期连续测量，需要增加控温体系，如果温度控制不合适，会有水分丢失，将会对测量产生很大的影响；同时控温体系结构复杂，控制难度大，功耗高，维护成本高。
[0004]上述便携式装置引入采样气管，水分传感元件距离目标元件很远，水分在管路运输过程中会有损失，并且温度也发生了改变，对测量产生了很大的影响，同时测量装置的结构复杂。
[0005]传统的方法自动化水平低，劳动强度大，况且测量数据不完整，需要统计，不准确。
[0006]国内装置不多，国外仪器测量装置成本高昂，维修和维护不方便。
【发明内容】
[0007]针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种结构简单、测量准确的完全开放式、多叶片连续测量植物水分蒸腾速率的装置。
[0008]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:如图1所示，该多叶片连续测量蒸腾速率装置主要由叶夹阵列A (若干组叶夹并联连接)和主机控制器B组成，该叶夹阵列A内含有多个结构相同的叶夹(叶夹I叶夹n)，叶夹I内的参考风扇和样本风扇风速大小、测量时间、传感器水分含量由主机控制器按预设定程序进行控制、采集和存储。该主机控制器不属于本发明的申请内容，故在此不予详述。本发明要申请保护的有核心部件开放式蒸腾叶夹和多叶片连续开放式蒸腾测量方法。
[0009]核心部件:开放式蒸腾叶夹，如图2所示，叶夹上的部件结构安排如下(这里仅描述一个叶夹，其他叶夹结构相同):叶夹上颚I叶片上方相对大气是裸露的，叶夹上颚中间有光强度传感器2，上颚的前端下部有发泡垫3，叶夹下颚4，叶夹下颚的前端上部是发泡垫5，叶片6在发泡垫的上部，发泡垫的下部是样本风扇7，风扇的下部是水分传感器8，水分传感器侧面是参考风扇9，下颚上部有3排进风口 10(左右和前各一排)，下颚底部11是裸露的，下颚中间后端有2排进风口 12 (左右各一排)，下颚中间前端有多个出风小口 13。
[0010]采用上述技术方案，本发明技术优势在于能够完全开放式、连续监测单个叶片的蒸腾速率完全可以实现，多叶片蒸腾速率测量需要主机巡回控制多个叶夹的即可实现。[0011]
【具体实施方式】
[0012]为了详细说明本发明的结构、特点及功效，现将多叶片连续开放式蒸腾测量方法详细描述如下:
(I)未经过叶片的水分测量过程:
完全开放式叶夹将叶片夹好，当完全夹满后，叶面积A是已知的，主机控制器控制启动水分传感器侧面的参考风扇I 一定的转速(风速V已知)，这样由于风扇的转动，将外面的气体从两侧的排孔抽入到水分传感器上，经过一段时间，将水分传感器原来的水分赶走后，现在得到的就是当前没有经过叶片的水分含量值RH0，这个值由主机采集、存储好，以备下面计算。
[0013]经过叶片的水分过程:
当未经过叶片的水分测量结束后，主机控制器又控制启动水分传感器上面的(叶片下面的)样本风扇2—定的转速(风速V已知)，这样由于风扇的转动，将外面的气体从两侧的排孔抽入到叶片下面，叶片下部恰好有水分蒸腾出来，一同被带走到水分传感器上，经过一段时间，将水分传感器原来的水分赶走后，现在得到的就是当前经过叶片的水分含量值RHl，
(3)计算:由上述步骤(I)和(2)可以计算得到蒸腾速率E=V*(RH1-RH0)/A。这个值由主机存储好，同时存储的参数还有当前的日期时间，因为是连续监测，所以时间参数非常重要。
[0014]切换到下一个叶夹重复上述步骤(I)、(2)、(3)，得到该叶夹下叶片的蒸腾速率。
[0015]依次轮询接下来的叶夹，当最后一个叶夹也测量完毕，这样所有叶片的该次蒸腾速率就被测量、存储完毕。
[0016]又周而复始的来到了第一个叶夹进行第二次测量，每天都是这样24小时的工作。这就是整个完全开放式、多叶片、连续测量过程。
[0017]本发明在测量过程中可对活体24小时监测，并且多样本的平行差异测量能基本做到同步，也可单样本的重复测量，节省了大量的人力劳动，获得丰富可靠的数据。其结构简单，灵活，操作方便，技术特点鲜明，测量方法创新性较强。
[0018]需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依据本发明说明书、权利要求书及附图所做的等效结构变换，均应包含在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种自然条件下完全开放式、连续监测多叶片蒸腾速率的装置，包括叶夹阵列和主机控制器，其核心部件叶夹的特征在于:所述的叶夹上颚叶片上方相对大气是裸露的，叶夹上颚中间有光强度传感器，上颚的前端下部有发泡垫，叶夹下颚的前端上部是发泡垫，叶片在发泡垫的上部，发泡垫的下部是样本风扇，风扇的下部是水分传感器，水分传感器侧面是参考风扇，下颚上部有3排进风口(左右和前各一排)，下颚底部是裸露的，下颚中间后端有2排进风口(左右各一排)，下颚中间前端有多个出风小口。
2.根据权利要求1所述的核心部件开放式蒸腾叶夹，其特征在于:叶夹上颚叶片上方相对大气是裸露的。
3.根据权利要求1所述的核心部件开放式蒸腾叶夹，其特征在于:发泡垫的下部是样本风扇，风速可调节。
4.根据权利要求1所述的核心部件开放式蒸腾叶夹，其特征在于:风扇的下部是水分传感器。
5.根据权利要求1所述的核心部件开放式蒸腾叶夹，其特征在于:下颚上部有3排进风口(左右和前各一排)。
6.根据权利要求1所述的核心部件开放式蒸腾叶夹，其特征在于:下颚底部是裸露的，作为样本气的出风口。
7.根据权利要求1所述的核心部件开放式蒸腾叶夹，其特征在于:下颚中间后端有2排进风口(左右各一排)，下颚中间前端有多个出风小口，作为参考风扇的出风口。
【文档编号】G01N33/00GK103558345SQ201310562798
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】郑国明 申请人:翼鬃麒科技（北京）有限公司