专利名称：植物根系长度测试仪的制作方法
技术领域：
本发明是一种应用电子测量技术，对植物根系长度进行定量测量的专用测试仪器，属于电子测量技术领域。
对植物生理过程的研究，经常需要对植物的根系进行观察和分析，其中植物根系的总长度是一项很重要的参数。长期以来，普遍采用最原始的手工测量方法来测量植物根系的长度，这种方法相当麻烦和费时，有些植物的根系很细，手工测量十分困难。植物生理学实验中采用定性比较的体积法，即将根系浸入水中，根据排开水的体积进行相对比较(植物生理学实验指导)，这种方法只能相对比较，不能真正反映植物根系的生长情况。
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便的植物根系总长度的定量测试仪。
本发明根据概率分布统计规律和电子测量技术，对植物根系的总长度进行自动测量。它由机械传动装置、光电检测装置、光电信号处理器和计数显示器组成，其特点是机械传动装置由透光物盘(1)、微分电机(2)、(4)和丝杆(3)构成，透光物盘的中心与微分电机(2)同轴连接，微分电机(2)的支座与丝杆(3)相啮合，丝杆(3)与微分电机(4)同轴连接。光电检测装置由透光物盘(1)下方的光源(5)、透光物盘上方的显微镜(6)和光电器件(7)构成。光电信号处理器(8)由微弱信号放大器(10)、比较器(11)和整形器(12)构成。待测植物根系排放在透光物盘上，物盘由电机控制作圆周运动，电机支座通过丝杆传动，由另一电机控制其作直线平移运动，当根系切断光源的光通路时，光电检测装置输出负脉冲给光电信号处理器，根据物盘运行一个全程后计数显示器显示出的总计数，通过查对校准曲线，即可得到根系总长度。
本发明采用直接测量的方法得到植物根系的总长度，可以对根系中的主根和须根分别测量，比间接测量的体积法更能反映根系的生长情况。它可以对极细植物根系(例0.1mm)进行测量，具有测量简便和测量精度好等优点。整机结构简单，灵敏度高，成本低廉，易于制造和调试。
图1是本发明结构示意图;图2是光电信号处理器方框示意图;图3是光电信号处理器电路原理示意图。
本发明可以采用如下方案实施透光物盘(1)、微分电机(2)和(4)、丝杆(3)按照图1所示的结构组成机械传动装置，考虑到透光、平滑和成本，透光物盘(1)可采用平板玻璃制成，丝杆(3)可采用M16×2精车丝杆，微分电机(2)、(4)可采用SD-4.5微电机。通过支架固定在物盘下方的光源可以采用普通聚光小电珠，物盘上方的显微镜(6)可采用笔式显微镜，光电器件可采用光敏三极管，它将光信号转变成电信号，送光电信号处理器(8)进行放大、比较和整形。光电信号处理器(8)由运算放大器F007、比较器μP311和整形器CC4093等组成，计数显示器(9)可采用CL102十进计数显示器构成。
权利要求
1.植物根系长度测试仪是一种对植物根系长度进行定量测量的专用测试仪器，由机械传动装置、光电检测装置、光电信号处理器和显示器组成，其特征在于机械传动装置由透光物盘(1)、微分电机(2)和(4)、丝杆(3)构成，光电检测装置由光源(5)、显微镜(6)和光电器件(7)构成，光电信号处理器(8)由微弱信号放大器、比较器和整形器构成。
2.根据权利要求1所述的植物根系长度测试仪，其特征在于透光物盘(1)的中心与微分电机(2)的轴相连接，微分电机(2)的支座与丝杆(3)相啮合，丝杆(3)与微分电机(4)的轴相连接。
3.根据权利要求1所述的植物根系长度测试仪，其特征在于光源(5)和显微镜(6)及光电器件(7)分别通过支架固定在透光物盘(1)的下方和上方。
4.根据权利要求1、2或3所述的植物根系长度测试仪，其特征在于透光物盘(1)可用平板玻璃制成，光源(5)可用普通聚光小电珠，显微镜(6)可采用笔式显微镜，光电器件(7)可采用光敏三极管。
全文摘要
植物根系长度测试仪是一种定量测量植物根系长度的专用仪器，由机械传动装置、光电检测装置、光电信号处理器和显示器组成，通过两个微分电机控制放置植物根系的透光物盘作圆周运动和直线平移运动，光电检测装置将植物根系切断光源的信号转换成电信号，经光电信号处理器和计数显示器后得出植物根系的长度。它可以测量很细植物根系的长度，具有结构简单、灵敏度和测量精度高、使用方便和成本低廉等优点。
文档编号G01B21/02GK1034994SQ89105389
公开日1989年8月23日 申请日期1989年1月26日 优先权日1989年1月26日
发明者刘顺康, 陈福朝, 周金春 申请人:东南大学