多叶室动态光合仪制造技术

本发明专利技术公开了多叶室动态光合仪叶夹结构和测量方法，测量原理是周围采样测量方法，该装置包括叶夹阵列A和主机控制器B，特点是半开放式叶夹结构简单并且能够连续监测，这样使整个系统降低功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物光合、水分生理测量领域，具体涉及一种半开放式、连续监测多个叶片光合、蒸腾速率的装置。
技术介绍
目前在植物光合、水分生理测量领域里面，叶片光合、蒸腾测量方法，应用最多的是便携式光合、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光合、蒸腾速率，并且还是单个叶片的测量，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1天内光合、蒸腾量状况。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。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。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。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的主要目的在于提供一种结构简单、测量准确的半开放式、同步连续测量多个植物叶片光合、蒸腾速率的装置。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：如图1所示，连续测量光合、蒸腾速率装置主要由叶夹阵列A和主机控制器B组成，该叶夹阵列A由若干个叶夹组成，每个叶夹内有搅拌风扇，叶夹上部是裸漏的，下部是半封闭的，需要的时候开放，不需要的时候封闭；主机内气泵、电磁阀、CO2分析器、水分析器，测量时间、传感器测量、控制泵阀执行等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专利技术的申请内容，故在此不予详述。本专利技术要申请保护的有核心部件为半开放式光合、蒸腾叶夹和多叶片同步连续光合、蒸腾测量方法。核心部件：半开放式叶夹，如图2所示，单个叶夹上的部件结构安排如下：叶夹上颚1前端叶片上方相对大气是裸露的，上颚的下表面有磁铁2，磁铁下部是发泡垫3，叶夹下颚4，叶夹下颚的前端上部是磁铁5，磁铁上面是发泡垫6，叶夹下颚中间部位有光强度传感器7，叶夹下颚底部有气温传感器8和叶温传感器9，下颚左侧进气口10，右侧有出气口11，下颚底部12是半封闭的，需要的时候开放，不需要的时候封闭。采用上述技术方案，本专利技术技术优势在于周围采样测量原理，半开放式、同步连续监测多个叶片的光合、蒸腾速率完全可以实现。附图说明图1和图2是专利技术的结构示意图。具体实施方式为了详细说明本专利技术的结构、特点及功效，现将半开放式、多叶片连续光合、蒸腾测量方法详细描述如下：（1）未经过叶片的CO2、水分测量过程：半开放式叶夹将叶片夹好，当完全夹满后，叶面积A是已知的，叶夹整个腔体的容积V已知，主机控制器控制启动气泵，并将电磁阀切换到参考气通道（就是没有经过叶片的通道），经过一段时间t0，这样CO2传感器给出结果C0、水分传感器给出的结果是RH0，这个值由主机采集、存储好，以备下面计算。（2）经过叶片的CO2、水分过程：当未经过叶片的水分测量结束后，主机控制器控制启动气泵，并将电磁阀切换到样本气通道（就是经过叶片的通道），经过一段时间t1，这样CO2传感器给出结果C1、水分传感器给出的结果是RH1，这个值由主机采集、存储好。（3）计算：由上述步骤（1）和（2）可以计算得到光合速率P=V*(C0-C1)/A/(t0+t1)、蒸腾速率E=V*(RH1-RH0)/A/(t0+t1)。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，当前的光强等，因为是连续监测，所以时间参数非常重要。（4）第一个叶夹测量完毕，主机又切换到第二个叶夹，同样进行上述步骤（1）、（2）、（3），完成第二个叶夹的测量，直到将所有的叶夹阵列第一轮测量完毕。又开始周而复始回到第一个叶夹上继续第二轮测量，每天都是这样24小时的工作。这就是整个半开放式、连续光合、蒸腾测量过程。（5）经过这样的测量，最后1天内的不同时刻的光合速率、蒸腾速率便很清楚的知道了，累计的总量也很容易的知道了。本专利技术在测量过程中可对活体24小时监测，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。需要说明的是，以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，凡依据本专利技术说明书、权利要求书及附图所做的等效结构变换，均应包含在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自然条件下半开放式、连续监测叶片光合、蒸腾速率的装置（简称多叶室动态光合仪），包括叶夹阵列和主机控制器，其核心部件叶夹的特征在于：叶夹上颚前端叶片上方相对大气是裸露的；上下颚通过磁铁吸合，上颚的下表面有磁铁，磁铁下部是发泡垫，叶夹下颚的前端上部是磁铁，磁铁上面是发泡垫；叶夹下颚中间部位有光强度传感器，叶夹下颚底部有气温传感器和叶温传感器；下颚上部左侧有进气口，右侧有出气口；下颚底部是半封闭的，需要的时候开放，不需要的时候封闭。

【技术特征摘要】
1.一种自然条件下半开放式、连续监测叶片光合、蒸腾速率的装置（简称多叶室动态光合仪），包括叶夹阵列和主机控制器，其核心部件叶夹的特征在于：叶夹上颚前端叶片上方相对大气是裸露的；上下颚通过磁铁吸合，上颚的下表面有磁铁，磁铁下部是发泡垫，叶夹下颚的前端上部是磁铁，磁铁上面是发泡垫；叶夹下颚中间部位有光强度传感器，叶夹下颚底部有气温传感器和叶温传感器；下颚上部左侧有进气口，右侧有出气口；下颚底部是半封闭的，需要的时候开放，不需要的时候封闭。
2.另一个需要保护的是半开放式、多叶片连续光合、蒸腾测量方法。
3.根据权利要求1所述的核心部件半开放式光合、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。
4.根据权利要求1所述的核心部件半开放式光合、蒸腾叶夹，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑国明，符金花，
申请(专利权)人：翼鬃麒科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11