本发明专利技术公开了一种植物茎流测量装置及其空心茎秆植物茎流测量方法，属于植物茎流仪技术领域，装置包括安装有植物茎流仪的探针调节架，探针调节架包括第一定位导轨、第二定位导轨、调节安装板和调节机构，第一定位导轨和第二定位导轨的端部分别设有第一定位口和第二定位口，植物茎流仪的加热探针和参照探针固定在调节安装板上，加热探针和参照探针之间具有安全距离。方法包括：S1、测量空心茎秆的壁厚；S2、在茎秆表皮上钻出上下排布的加热针孔和参照针孔；S3、将第一定位口和第二定位口扣在茎秆上，加热探针和参照探针安预设刺入深度刺入加热针孔和参照针孔；S4、加热探针持续加热，测量温度差，计算茎流速度。灵活控制刺入深度，保证刺入垂直度。证刺入垂直度。证刺入垂直度。
【技术实现步骤摘要】
一种植物茎流测量装置及其空心茎秆植物茎流测量方法
[0001]本专利技术涉及植物茎流仪
，特别是涉及一种植物茎流测量装置及其空心茎秆植物茎流测量方法。
技术介绍
[0002]植物液流过程与其生理过程密切相关，土壤中液态的水进入根毛后通过茎向上运输后，绝大部分水分经植物蒸腾转化为汽态水扩散到大气中，只有极少量的水分用于自身的代谢过程。因此，通常认为植物蒸腾作用的耗水量与植物从土壤中吸收所得的水量大致相等,即植株的蒸腾耗水量相当于从植物茎秆处测得的液流流量。
[0003]目前植物茎秆液流测定方式主要采用了以热脉冲、热扩散和茎热平衡为主的热技术进行测量，具有不受地形和空间异质性限制以及可精确测定植物液流量的优点。其中热扩散探针法为目前主流的测定方法，通过将植物茎流仪的加热探针和参照探针上下径向插入植物茎秆中，上方的加热探针持续通入电流加热，下方的参照探针不加热，两探针间的温差是该测定方法中唯一的变量，将两个探针的温差带入Granier经验方程中便可推导出液流速度。该方法成本相对较低，且传感器的建造和安装相对容易。但目前植物茎流仪的探针刺入深度完全由人手控制，刺入深度缺少参照，难以满足对刺入深度有要求的测量中或本身对刺入深度有要求的植物中，对刺入深度有要求的植物如空心类植物，尤其是竹类植物，由于竹类植物中空，竹壁较薄，通常在10～15cm左右，而探针通常有20cm长，刺入时缺少参照，刺入深度控制不好极易打穿竹壁伸入竹腔中，竹腔具有储热效应，会增加加热探针周围竹壁的温度，导致测量误差，而通过缩短现有植物茎流仪的探针长度，来避免这个问题，又会导致该测量仪无法应用于其他植物测量。此外由于平时均是直接用手将探针插入植物茎秆中，探针的垂直度难以也保证。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是解决上述技术问题，提供一种植物茎流测量装置及其空心茎秆植物茎流测量方法，通过调节机构控制调节安装板在第一定位导轨、第二定位导轨上位置，便可能够控制探针刺入深度，以应对对测量深度有要求的测量，或者对刺入深度有要求的植物中，同时通过第一定位口和第二定位口的定位和第一定位导轨、第二定位导轨引导，便可保证探针刺入的垂直度，此外不用时回调调节安装板，便可将探针收入第一定位导轨、第二定位导轨之间，对探针进行保护。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术公开了一种植物茎流测量装置，其特征在于，包括安装有植物茎流仪的探针调节架，所述探针调节架包括第一定位导轨、第二定位导轨、调节安装板以及调节机构，所述第一定位导轨和第二定位导轨间隔设置且相互平行，所述第一定位导轨和第二定位导轨的端部分别设有用于同轴扣合在植物茎秆上的第一定位口和第二定位口，所述调节安装板的两端分别滑动连接在所述第一定位导轨和所述第二定位导轨上，所述调节机构包括用于控制所述调节安装板移动距离的驱动部件，所
述植物茎流仪的加热探针和参照探针均固定在所述调节安装板面向所述第一定位口的板面上，所述加热探针和所述参照探针位于所述第一定位口和所述第二定位口的中心连线上，所述加热探针和所述参照探针分别靠近所述第一定位导轨和所述第二定位导轨，所述加热探针和参照探针之间具有保证两者互不干扰的安全距离，所述加热探针和所述参照探针的轴线均平行于所述第一定位导轨。
[0006]优选地，所述第一定位导轨和所述第二定位导轨均为U形导轨，所述U形导轨相向面上设有直线滑槽，所述调节安装板通过调节滑块滑动连接在所述直线滑槽上。
[0007]优选地，所述调节机构包括调节旋钮、调节齿轮以及固定在所述调节滑块上的调节齿条，所述调节旋钮转动连接在所述U形导轨的外壁上，所述U形导轨上设有与靠近所述调节旋钮的所述直线滑槽连通的齿轮安装槽，所述调节齿轮转动连接在所述齿轮安装槽内并与所述调节齿条啮合，所述调节齿条平行于所述直线滑槽，所述调节旋钮与所述调节齿轮同轴固定连接，所述U形导轨的外壁上设有与所述调节旋钮同轴设置的刻度环。
[0008]优选地，所述U形导轨的侧壁上设有定位机构，所述定位机构包括定位横板，所述定位横板上设有平行于所述调节安装板的导向滑槽，所述导向滑槽内滑动连接有两个用于形成所述第一定位口或所述第二定位口的定位滑块，所述定位滑块与所述导向滑槽贴合的一面设有螺纹深孔，所述导向滑槽的底壁上设有条形过孔，所述螺纹深孔内螺纹连接有穿过所述条形过孔的松紧螺钉，所述松紧螺钉穿过所述条形过孔的一端固定连接有能够压紧在所述定位横板上的压紧旋钮。
[0009]优选地，所述探针调节架包括安装底座，所述第一定位导轨、所述第二定位导轨以及所述植物茎流仪固定在所述安装底座上。
[0010]优选地，包括内设有安装腔的保护箱，所述安装底座固定在所述安装腔内，所述保护箱的外壁上设有供所述第一定位导轨和所述第二定位导轨伸出所述安装腔相通的伸出口。
[0011]优选地，所述安装腔内设有为所述植物茎流仪供电的蓄电池。
[0012]优选地，所述保护箱上设有与所述安装腔连通的维修口，所述维修口处铰接有维修箱门，所述维修箱门上设有能够观察所述安装腔内的观察窗。
[0013]还公开了一种空心茎秆植物茎流测量方法，采用了上述的植物茎流测量装置，包括以下步骤：
[0014]S1、测量空心茎秆植物的茎秆壁厚，预设出所述加热探针和所述参照探针的刺入深度；
[0015]S2、在所述空心茎秆植物的茎秆表皮上钻出上下排布的加热针孔和参照针孔，所述加热针孔和所述参照针孔的连线与所述空心茎秆植物的茎秆轴线平行；
[0016]S3、将所述第一定位口和所述第二定位口呈上下排布扣在所述空心茎秆植物的茎秆上，并使所述加热探针和所述参照探针分别对准所述加热针孔和所述参照针孔，通过所述调节机构驱动所述调节安装板移动距离，使所述加热探针和所述参照探针安预设好的刺入深度分别刺入所述加热针孔和所述参照针孔内；
[0017]S4、所述加热探针持续通入电流加热，测量所述加热探针和所述参照探针的温度差，根据Granier经验方程，计算得到茎流速度。
[0018]优选地，步骤S1中，挑选与被测空心茎秆植物的茎秆生长趋势一致的参照空心茎
秆植物，将参照空心茎秆植物截断，用游标卡尺测出参照空心茎秆植物的茎秆壁厚。
[0019]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0020]1.本专利技术通过调节机构控制调节安装板在第一定位导轨、第二定位导轨上位置，便可灵活控制探针刺入深度，在测量空心茎秆植物时，如竹类植物，可根据不同的茎秆厚度对探针进行调节，有效避免刺破茎秆壁，导致测量不准；通过第一定位口和第二定位口的定位，便可保证第一定位导轨、第二定位导轨垂直茎秆，然后在第一定位导轨、第二定位导轨引导下，便可保证探针刺入的垂直度；而且在不测量时回调调节安装板，将探针收入第一定位导轨、第二定位导轨之间，对探针进行保护。
[0021]2.本专利技术通过调节旋钮、刻度环、调节齿轮以及固定在调节滑块上的调节齿条，便可精确调节加热探针和参照探针的刺入深度，实现精准调控。
[002本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种植物茎流测量装置，其特征在于，包括安装有植物茎流仪的探针调节架，所述探针调节架包括第一定位导轨、第二定位导轨、调节安装板以及调节机构，所述第一定位导轨和第二定位导轨间隔设置且相互平行，所述第一定位导轨和第二定位导轨的端部分别设有用于同轴扣合在植物茎秆上的第一定位口和第二定位口，所述调节安装板的两端分别滑动连接在所述第一定位导轨和所述第二定位导轨上，所述调节机构包括用于控制所述调节安装板移动距离的驱动部件，所述植物茎流仪的加热探针和参照探针均固定在所述调节安装板面向所述第一定位口的板面上，所述加热探针和所述参照探针位于所述第一定位口和所述第二定位口的中心连线上，所述加热探针和所述参照探针分别靠近所述第一定位导轨和所述第二定位导轨，所述加热探针和参照探针之间具有保证两者互不干扰的安全距离，所述加热探针和所述参照探针的轴线均平行于所述第一定位导轨。2.根据权利要求1所述的一种植物茎流测量装置，其特征在于，所述第一定位导轨和所述第二定位导轨均为U形导轨，所述U形导轨相向面上设有直线滑槽，所述调节安装板通过调节滑块滑动连接在所述直线滑槽上。3.根据权利要求2所述的一种植物茎流测量装置，其特征在于，所述调节机构包括调节旋钮、调节齿轮以及固定在所述调节滑块上的调节齿条，所述调节旋钮转动连接在所述U形导轨的外壁上，所述U形导轨上设有与靠近所述调节旋钮的所述直线滑槽连通的齿轮安装槽，所述调节齿轮转动连接在所述齿轮安装槽内并与所述调节齿条啮合，所述调节齿条平行于所述直线滑槽，所述调节旋钮与所述调节齿轮同轴固定连接，所述U形导轨的外壁上设有与所述调节旋钮同轴设置的刻度环。4.根据权利要求2所述的一种植物茎流测量装置，其特征在于，所述U形导轨的侧壁上设有定位机构，所述定位机构包括定位横板，所述定位横板上设有平行于所述调节安装板的导向滑槽，所述导向滑槽内滑动连接有两个用于形成所述第一定位口或所述第二定位口的定位滑块，所述定位滑块与所述导向滑槽贴合的一面设有螺纹深孔，所述导向滑槽的底壁上设有条形过孔，所述螺纹深孔内螺纹连接有...
【专利技术属性】
技术研发人员：漆良华，王月容，王天祥，汤志颖，雷刚，徐瑞晶，武耀星，李文婷，
申请(专利权)人：国际竹藤中心，
类型：发明
国别省市：
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