一种植物叶片厚度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种植物叶片厚度测量装置。GT31杠杆测头安装在传感器支架下方，U型支架装夹在GT31杠杆测头前端部，并将其固定在传感器支架上；传感器支架前端部作为一固定支座，用于安装弹性元件，弹性元件的另一端为自由端，弹性元件自由端用于安装叶片夹持平台；传感器后盖安装在传感器后端部，并将其与传感器支架固定。测头接口盒用于数字处理和进一步传输测量信号到计算机。GT31杠杆测头传感器连接到测头接口盒上，测头接口盒直接与计算机相连实现测量、传输、存储。全桥应变片粘贴于弹性元件固定端，信号处理电路与应变片连接构成测量电路。本实用新型专利技术能够实时完成植物叶片厚度的测量，测量精度高，减少了测量误差和工作量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测试计量
，具体涉及一种植物叶片厚度测量装置。
技术介绍
叶片是植物最重要的器官，其形态变化可以反映出植物生长状态的变化，并且叶片几何尺寸与其含水之间存在直接、准确的对应关系。研究表明，植物体内的水分状况可以通过叶片厚度的尺寸变化反映，叶片厚度变化具有周期性规律，当厚度尺寸测量分辨率达到微米级准确度时，这种对应关系就能识别出来。因此，以叶片几何尺寸作为灌溉系统的反馈控制变量，应用精密测量方法制成高精度植物叶片厚度测量仪，对新型节水灌溉系统的研究具有重要意义。目前，植物叶片厚度测量方法较少，尤其是实时、活体、无损地获取叶片厚度。以色列希伯莱大学的科学家应用微米级叶片厚度传感器对西红柿的灌溉系统进行了试验，虽然目前还没有达到实用化的程度，但是这项研究代表着国际上这方面研究的最新动态。市场上广泛使用的叶厚测量仪是指针式植物叶面厚度测量仪YH-1，以植物器官（叶片、花瓣）的几何参数为控制参数的智能节水灌溉闭环控制系统，以此通过叶片厚度变化周期规律性研究植物水分状态。仪器测量精度为0.015mm，分辨率为0.01mm，为此不能达到课题要求，指针式读数形式对测量研究带来不便，且不能满足实时测量、存储的需求。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术提供了一种植物叶片厚度测量装置。本技术所采用的技术方案是：本技术主要由固定夹具、测量部件构成。上述固定夹具包括传感器后盖、传感器支架、U型支架、叶片夹持平台、环形磁体。GT31杠杆测头安装在传感器支架下方，U型支架装夹在GT31杠杆测头前端部，并利用螺钉将其固定在传感器支架上；传感器支架前端部作为一固定支座，用于安装弹性元件，弹性元件的另一端为自由端，即构成了简单的悬臂梁形式，弹性元件自由端用于安装叶片夹持平台，方便测量过程中植物叶片固定不动；传感器后盖安装在传感器后端部，并利用螺钉将其与传感器支架固定。上述测量部件包括GT31杠杆测头、测头接口盒、弹性元件、全桥应变片、信号处理电路、计算机。测头接口盒用于数字处理和进一步传输测量信号到计算机。GT31杠杆测头传感器连接到测头接口盒上，测头接口盒直接与计算机相连实现测量、传输、存储。全桥应变片粘贴于弹性元件固定端，信号处理电路与应变片连接构成测量电路。本专利技术具有的有益效果是：可同时使用多个传感器，对叶片的不同位置进行测量；分辨力为1μm，能分辨出叶片厚度的变化；仪器安装方便、轻巧，对叶片生长影响较小。附图说明图1为本技术整体结构图；图中：1、圆形线卡；2、传感器信号线；3、U型支架；4、传感器支架；5、弹性元件。图2为本技术俯视图；图中：6传感器后盖；7、GT31杠杆测头；8、全桥应变片；9、叶片夹持平台；10、环形磁体。具体实施方式本技术具体实施方式，以下结合附图对本技术作进一步描述。本技术主要由固定夹具、测量部件、处理电路、计算机构成。上述固定夹具包括圆形线卡1、传感器信号线2、U型支架3、传感器支架4、传感器后盖6、叶片夹持平台9、环形磁体10。将GT31杠杆测头7安装在传感器支架4下方，U型支架3装夹在GT31杠杆测头7前端部，并利用螺钉将其固定在传感器支架4两侧；传感器支架4前端部作为一固定支座，用于安装弹性元件5，弹性元件5的另一端为自由端，即构成了简单的悬臂梁形式，将全桥应变片8粘贴于弹性元件5固定端，信号处理电路与全桥应变片8连接构成应变传感器测量部件，信号线通过U型支架3的半圆形口与圆形线卡1走线。弹性元件5自由端用于安装叶片夹持平台9；传感器后盖6安装在GT31杠杆测头7后端部，并利用螺钉将其与传感器支架4固定。传感器后盖6上带有管螺纹孔，可与波纹管连接，波纹管沿着树枝到达待测叶片位置，最后利用不锈钢管卡将波纹管与树枝多支点固定。将GT31杠杆测头7连接到BPX测头接口盒上，BPX测头接口盒直接与计算机相连，在计算机上安装相应软件，对BPX进行设定，包括分配测量通道和功能。通过计算机程序，BPX作为一个简单的测量装置执行测量，所测数据传输、存储到计算机上。装置通电后，对叶片夹持平台9进行微调，使其与GT31杠杆测头7接触直到BPX测头接口盒与全桥应变片8有数值输出。此时，GT31杠杆测头7显示数值为初始值，假设为h10。同样，全桥应变片8显示数值为初始值，假设为h20。再将所选实验对象叶片放置在叶片夹持平台9上，利用环形磁体10的吸引力将叶片固定又不会伤害叶片生长。夹持好之后对叶片进行长期测量，设定电路部分每30min测量存储一次叶片厚度动态参数，GT31杠杆测头7与全桥应变片8显示数值实时变化，假设GT31杠杆测头7实时测量值为h1i，全桥应变片8实时测量值为h2i，由此可计算出叶片的实时厚度为h=（h1i102ih20）。本技术能够实时完成植物叶片厚度的测量，测量精度高，减少了测量误差和工作量。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物叶片厚度测量装置，其特征在于：主要由固定夹具、测量部件构成；上述固定夹具包括传感器后盖、传感器支架、U型支架、叶片夹持平台、环形磁体；GT31杠杆测头安装在传感器支架下方，U型支架装夹在GT31杠杆测头前端部，并利用螺钉将其固定在传感器支架上；传感器支架前端部作为一固定支座，用于安装弹性元件，弹性元件的另一端为自由端，即构成了简单的悬臂梁形式，弹性元件自由端用于安装叶片夹持平台，方便测量过程中植物叶片固定不动；传感器后盖安装在传感器后端部，并利用螺钉将其与传感器支架固定；上述测量部件包括GT31杠杆测头、测头接口盒、弹性元件、全桥应变片、信号处理电路、计算机；测头接口盒用于数字处理和进一步传输测量信号到计算机；GT31杠杆测头传感器连接到测头接口盒上，测头接口盒直接与计算机相连实现测量、传输、存储；全桥应变片粘贴于弹性元件固定端，信号处理电路与应变片连接构成测量电路。

【技术特征摘要】
1.一种植物叶片厚度测量装置，其特征在于：主要由固定夹具、测量部件构成；上述固定夹具包括传感器后盖、传感器支架、U型支架、叶片夹持平台、环形磁体；GT31杠杆测头安装在传感器支架下方，U型支架装夹在GT31杠杆测头前端部，并利用螺钉将其固定在传感器支架上；传感器支架前端部作为一固定支座，用于安装弹性元件，弹性元件的另一端为自由端，即构成了简单的悬臂梁形式，弹性元件自由端用于安装叶片夹持平台，...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶兰芝，李东升，陈爱军，冷国强，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33