一种昆虫鸣声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昆虫鸣声测量装置，包括检测台，检测台上固定有电控二自由度位移平台，电控二自由度位移平台上放置有观察箱，检测台上还固定设置有支架，支架上安装有夹具，夹具固定夹持激光微位移传感器，激光微位移传感器位于观察箱上方，电控二自由度位移平台通过线缆连接有二自由度位移平台控制器，激光微位移传感器通过线缆连接有激光微位移传感器控制器，激光微位移传感器控制器还依次连接有信号采集记录仪和终端处理计算机。本实用新型专利技术的一种昆虫鸣声测量装置解决了现有技术中存在的测量传感器与植株叶面直接接触引起的测量信号失真的问题。

A device for measuring the sound of insects

The utility model discloses an insect sound measurement device, which includes a detection platform, an electronic control two degree of freedom displacement platform fixed on the detection platform, an observation box placed on the electronic control two degree of freedom displacement platform, a bracket fixed on the detection platform, a fixture installed on the bracket, a fixture fixed with a laser micro displacement sensor and a fixture. The optical micro displacement sensor is located above the observation box, and the electronic control two degree of freedom displacement platform is connected with a two degree of freedom displacement platform controller through the cable. The laser micro displacement sensor connects with the laser micro displacement sensor controller through the cable, and the laser micro displacement sensor controller is also connected to the signal acquisition recorder and terminal unit in turn. The computer. An insect sound measurement device of the utility model solves the problem of the distortion of measurement signal caused by the direct contact of the measuring sensor and the plant leaf surface in the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
一种昆虫鸣声测量装置
本技术属于生物声学测量装置
，涉及一种昆虫鸣声测量装置。
技术介绍
人类通常用语言进行交流，昆虫间也有特定的交流方式，如鸣声就是昆虫间传递信息的有效方式之一，是昆虫生命活动与外界环境的纽带，在种内个体间召唤、求偶、攻击和报警等方而起着重要的作用。经过长期的自然选择和进化，不同种类的鸣叫习性、鸣声特征及发声器的结构差异显著，同种昆虫的鸣声随性别、个体龄期及所处环境的不同而发生变化；现有昆虫纲34目中有16个目的昆虫能发声，其发声方式有摩擦发声、膜振动发声和气流振动发声等几种方式。较大型昆虫可通过空气媒介将鸣声传至远方，较小型昆虫生活于植物占主导的复杂环境中，其低强度的鸣声一般经由植物基质进行鸣声传播，比如叶蝉通过足或口针传至停栖植物，进而将鸣声信号传递给栖停在同一植株或互相接触的不同植株上的同类。对于小型昆虫低强度鸣声信号的采集，目前多采用传声器或录音机等设备采集记录在空气中传播的声音信号，如：《一种用于叶蝉鸣声信号的采集与分类方法研究》(易盟等，2008，一种用于叶蝉鸣声信号的采集与分类方法研究，计算机与数字工程，38(6))，或《通过与植株接触的拾振器采集振动信号》(张志涛等，1991，昆虫振动信号监听、记录和重放技术，昆虫知识28(3))，这类鸣声采集方法因为加大了昆虫停栖叶片的负载，所以不可避免地引起所采集的信号失真。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种昆虫鸣声测量装置，解决了现有技术中存在的测量传感器与植株叶面直接接触引起的测量信号失真的问题。本技术所采用的技术方案是，一种昆虫鸣声测量装置，包括检测台，检测台上固定有电控二自由度位移平台，电控二自由度位移平台上放置有观察箱，检测台上还固定设置有支架，支架上安装有夹具，夹具固定夹持激光微位移传感器，激光微位移传感器位于观察箱上方，电控二自由度位移平台通过线缆连接有二自由度位移平台控制器，激光微位移传感器通过线缆连接有激光微位移传感器控制器，激光微位移传感器控制器还依次连接有信号采集记录仪和终端处理计算机。本技术特点还在于，支架上固定安装有电动导轨滑台机构，夹具安装在电动导轨滑台机构上，电动导轨滑台机构通过线缆连接二自由度位移平台控制器。观察箱为圆筒形箱体，观察箱包括上盖、筒体和底板，筒体的上半部分筒壁上均匀开设有通风孔，筒体上半部分内筒壁上内衬消音粘布，消音粘布上内侧再嵌套紫铜网。底板设置为矩形铝板，底板上设置有以底板中心为圆心的圆环型槽，筒体嵌入圆环型槽内。观察箱圆筒体上盖光学玻璃，光学玻璃透光率不小于90％。紫铜网为120目致密紫铜丝网。筒体为透明亚克力筒体。激光微位移传感器发的激光束射入光学玻璃入射角在±5°之间。本技术的有益效果是，本技术一种昆虫鸣声测量装置，运用激光微位移传感器非接触测量植株叶片振动信号，进而还原小型昆虫鸣声信号，克服了目前采集方法引起的鸣声信号失真，将为揭示昆虫种群的近缘物种鉴定，以及虫害的诱集捕杀提供宝贵的昆虫普通鸣声、求偶声、交配声、竞争鸣叫、召集声等鸣声信号。本技术的一种昆虫鸣声测量装置避免了测量传感器与叶面直接接触引起的测量信号失真，为小型昆虫鸣声特性和种群将通讯方式研究提供了高保真声音信号。同时，还可通过控制实验室的光照强度，通过镜面反射阳光模拟日间试验环境，通过微光照射模拟傍晚环境，实现全天候试验测试，提高试验效率。附图说明图1是本技术一种昆虫鸣声测量装置的结构示意图；图2是本技术一种昆虫鸣声测量装置的观察箱的结构示意图；图3是本技术一种小型昆虫鸣声测量方法的测振标示点的示意图。图中，1.激光微位移传感器，2.支架，3.电动导轨滑台机构，4.夹具，5.观察箱，6.光学玻璃，7.昆虫栖居植物，8.电控二自由度位移平台，9.二自由度位移平台控制器，10.激光微位移传感器控制器，11.信号采集记录仪，12.终端计算机，13.检测台；51.消音粘布，52.紫铜网，53.筒体，54.底板；531.通风孔；541.圆环型槽；71.叶面测振标示点。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术的一种昆虫鸣声测量装置，其结构如图1所示，包括检测台13，检测台13上固定有电控二自由度位移平台8，电控二自由度位移平台8上放置有观察箱5，观察箱5中有昆虫栖居的植株7，检测台上还固定设置有支架2，支架2上安装有夹具4，夹具4固定夹持有激光微位移传感器1，激光微位移传感器1位于观察箱5上方，电控二自由度位移平台6连接二自由度位移平台控制器9，激光微位移传感器1连接激光微位移传感器控制器10，进一步，激光微位移传感器1的测量信息通过激光微位移传感器控制器10传输到信号采集记录仪11，信号采集记录仪11通过线缆连接有终端处理计算机12。支架2上固定安装有电动导轨滑台机构3，夹具4安装在电动导轨滑台机构3上，电动导轨滑台机构3通过线缆连接二自由度位移平台控制器9。如图2所示，观察箱5为圆筒形箱体，箱体上覆盖光学玻璃6，观察箱包括筒体53和底板53，筒体53的上半部分筒壁上均匀开设有通风孔531，筒体上半部分内壁衬有消音粘布51，消音粘布51内侧嵌套紫铜网52。底板54设置为矩形铝板，底板54上设置有以底板54中心为圆心的圆环型槽541，筒体53可嵌入圆环型槽541内。观察箱5上端光学玻璃6，光学玻璃6的透光率不小于90％。紫铜网52为120目的致密网。筒体53为透明亚克力筒体。激光微位移传感器1发的激光束射入光学玻璃6入射角在±5°之间。本技术一种昆虫鸣声测量装置的工作原理为：本技术使用时，给盆栽植物或水稻植株的植株嫩梢叶面几何中心处标醒目标识的测振标示点，将筒体53从底板54上拿起，将做好测振标示点的盆栽植物或水稻植株放在底板54中心，引入小型昆虫落在顶端嫩叶面上，再将筒体嵌入圆环型槽541内，人为调节激光微位移传感器1大概对准叶面测振标示点，打开鸣声测量装置的电源，通过二自由度位移平台控制器9调节电控二自由度位移平台8，将叶面测振标示点对准激光束光斑，同时，调节控制电动导轨滑台机构3动作，由于夹具4安装在电动导轨滑台机构3的滑台上，因此激光微位移传感器上下移动，如图3所示，调整与昆虫栖居植物7的叶面测振标示点71的距离，直到激光微位移传感器能准确、稳定地输出位移信号，保持电控二自由度位移平台8与电动导轨滑台机构3不动，昆虫鸣叫引起叶片震动，激光微位移传感器1将检测到的位置量信号转换成电信号传给激光微位移传感器控制器10，激光微位移传感器控制器10将信号输出传递给信号采集记录仪11，信号采集记录仪11将电信号转换成数字信号并记录储存，信号采集记录仪11将数字信号送到终端处理计算机12，绘制位移时域及频域曲线，即测量得到昆虫的鸣声信号。本技术一种昆虫鸣声测量装置电动导轨滑台机构3包括导轨、滑台以及滑台驱动电机，夹具4安装在电动导轨滑台机构3的滑台上，电动导轨滑台机构3的滑台驱动电机通过线缆连接二自由度位移平台控制器9。本技术一种昆虫鸣声测量装置的激光微位移传感器可选用激光波长为670nm，发射功率为2-5mW，测量距离为25mm，测量范围±1mm，分辨率±0.12μm，线性度0.05％，响应频率20KHz。本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种昆虫鸣声测量装置，其特征在于，包括检测台(13)，所述检测台(13)上固定有电控二自由度位移平台(8)，所述电控二自由度位移平台(8)上放置有观察箱(5)，所述检测台(13)上还固定设置有支架(2)，所述支架(2)上安装有夹具(4)，所述夹具(4)固定夹持有激光微位移传感器(1)，所述激光微位移传感器(1)位于所述观察箱(5)上方；所述电控二自由度位移平台(8)通过线缆连接有二自由度位移平台控制器(9)，激光微位移传感器(1)通过线缆连接有激光微位移传感器控制器(10)，所述激光微位移传感器控制器(10)还依次连接有信号采集记录仪(11)和终端处理计算机(12)。

【技术特征摘要】
1.一种昆虫鸣声测量装置，其特征在于，包括检测台(13)，所述检测台(13)上固定有电控二自由度位移平台(8)，所述电控二自由度位移平台(8)上放置有观察箱(5)，所述检测台(13)上还固定设置有支架(2)，所述支架(2)上安装有夹具(4)，所述夹具(4)固定夹持有激光微位移传感器(1)，所述激光微位移传感器(1)位于所述观察箱(5)上方；所述电控二自由度位移平台(8)通过线缆连接有二自由度位移平台控制器(9)，激光微位移传感器(1)通过线缆连接有激光微位移传感器控制器(10)，所述激光微位移传感器控制器(10)还依次连接有信号采集记录仪(11)和终端处理计算机(12)。2.根据权利要求1所述的一种昆虫鸣声测量装置，其特征在于，所述支架(2)上固定安装有电动导轨滑台机构(3)，所述夹具(4)安装在电动导轨滑台机构(3)上，所述电动导轨滑台机构(3)通过线缆连接所述二自由度位移平台控制器(9)。3.根据权利要求1所述的一种昆虫鸣声测量装置，其特征在于，所述观察箱(...

【专利技术属性】
技术研发人员：许睿，许学忠，万佳，吴国荣，万立恒，
申请(专利权)人：许睿，
类型：新型
国别省市：陕西,61