一种植物光谱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光谱测量装置，所述植物光谱测量装置包括：发光组件；测量组件，通过光纤与所述发光组件连接，所述测量组件包括分体设置的第一测量头和第二测量头，使得待测叶片或校准片能够置于所述第一测量头与所述第二测量头之间，所述第一测量头靠近所述第二测量头的一侧设置有弧形漫反射层，所述发光组件发出的光源能够通过所述光纤导入所述弧形漫反射层发生漫反射；所述第二测量头与所述光纤连接，使得所述发光组件发出的光源能够通过所述光纤呈预设角度照射在所述待测叶片或所述校准片上；光谱检测器，设置于所述第二测量头上

【技术实现步骤摘要】
一种植物光谱测量装置


[0001]本技术涉及植物生理测量设备
，进一步地涉及一种植物光谱测量装置
。

技术介绍

[0002]当自然光照射到叶片表面时，会发生反射
、
吸收和透射
。
叶表面反射光谱为叶表面反射光辐射的光谱学特征，反映了叶表面对光辐射的反射率随光波长的变化规律
。
叶表面反射光谱可反映植物与外界物质和能量交换
(
光合作用
、
呼吸作用
、
蒸腾作用等
)
过程中的生理生化特性
。
叶片的叶绿素含量
、
含水率等特性与叶表面反射光谱特性有着密切的联系
。
而这些特性可以反映植物的健康状况，并且通过测量反射光谱和透射光谱也可以计算植物的吸光情况
。
[0003]光谱仪多数应用于卫星遥感等远距离大尺度应用，和地面遥感等小尺度应用
。
应用于单株植物甚至叶片尺度的光谱仪产品和技术较少
。
现有的叶片尺度的光谱仪只能测量叶片的反射光谱，功能较为单一，应用面窄
。
[0004]因此，有必要设计一种应用于叶片尺度的，既能测量反射光谱，又能测量透射光谱的设备，提高光谱仪的应用范围
。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本技术的目的在于提供一种植物光谱测量装置，其既能够测量叶片反射光谱，又能测量叶片透射光谱，且其结构简单
、
使用便捷<br/>。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供一种植物光谱测量装置，包括：
[0007]发光组件，用于发射光源；
[0008]测量组件，所述测量组件通过光纤与所述发光组件连接，所述测量组件包括分体设置的第一测量头和第二测量头，使得待测叶片或校准片能够置于所述第一测量头与所述第二测量头之间，所述第一测量头靠近所述第二测量头的一侧设置有弧形漫反射层，所述发光组件发出的光源能够通过所述光纤导入所述弧形漫反射层发生漫反射；所述第二测量头与所述光纤连接，使得所述发光组件发出的光源能够通过所述光纤呈预设角度照射在所述待测叶片或所述校准片上；
[0009]光谱检测器，设置于所述第二测量头上，所述光谱检测器用于检测漫反射光透过所述待测叶片的透射光谱以及光源照射在所述待测叶片的反射光谱
。
[0010]在一些实施方式中，所述发光组件包括第一发光体和第二发光体，所述第一发光体用于发射第一波长范围的光源，所述第二发光体用于发射第二波长范围的光源
。
[0011]在一些实施方式中，所述发光组件还包括安装座，所述第一发光体和所述第二发光体安装于所述安装座上，所述第一发光体的波长范围为
350nm
‑
2500nm
，所述第二发光体的波长范围为
400nm
‑
480nm。
[0012]在一些实施方式中，所述第一发光体为卤素灯；
[0013]所述第二发光体为蓝色
LED
灯
。
[0014]在一些实施方式中，所述光纤具有接收端和发射端，所述接收端设置有两个接收头，两个所述接收头分别与所述第一发光体和所述第二发光体连接，所述发射端设置有发射头，所述发射头分别与所述第一测量头和所述第二测量头可拆卸连接
。
[0015]在一些实施方式中，所述第一测量头设置有第一连接部，所述第一连接部位于所述第一测量头靠近所述第二测量头的一端；
[0016]所述第二测量头设置有第二连接部，所述第二连接部位于所述第二测量头靠近所述第一测量头的一端；
[0017]所述第一连接部与所述第二连接部适配连接，使得所述第一测量头与所述第二测量头可拆卸连接
。
[0018]在一些实施方式中，所述第一测量头为圆柱形结构，所述弧形漫反射层设置于所述第一测量头的端部中间位置，所述第一连接部为第一合页；
[0019]所述第二测量头为圆柱形结构，所述第二测量头靠近所述第一测量头的一端为开口结构，所述第二连接部为第二合页，所述第一合页与所述第二合页转动连接，使得所述第一测量头与所述第二测量头可开合连接
。
[0020]在一些实施方式中，所述第一测量头设置有第一连接孔，所述发射头适配装设于所述第一连接孔内，使得所述光源能够导入所述弧形漫反射层发生漫反射；
[0021]所述弧形漫反射层为半球形面，所述半球形面上涂布纯白色高反光率材料形成所述弧形漫反射层，所述弧形漫反射层的材料为高纯度硫酸钡
、
氧化镁或聚四氟乙烯中的至少一种
。
[0022]在一些实施方式中，所述第二测量头设置有第二连接孔，所述第二连接孔贯穿所述第二测量头的侧壁，并与所述第二测量头的侧壁呈预设角度设置，所述发射头适配装设于所述第二连接孔内，使得所述光源能够呈预设角度照射在所述待测叶片或所述校准片上
。
[0023]在一些实施方式中，还包括：
[0024]校准片，所述校准片为平面结构，所述校准片的至少一侧涂布纯白色高反光率材料形成反射层，所述反射层的材料为高纯度硫酸钡
、
氧化镁或聚四氟乙烯中的至少一种
。
[0025]所述光谱检测器固定于所述第二测量头远离所述开口结构的一端
。
[0026]与现有技术相比，本技术所提供的植物光谱测量装置具有以下有益效果：
[0027]本技术中，植物光谱测量装置能够适用于植物叶片等薄片装物体的测量，增加了测量功能，使其既能测量反射光谱，又能测量透射光谱，继而实现测量植物的吸收光谱；植物光谱测量装置还具有校准功能，经校准后测量更加准确，植物光谱测量装置的结构简单，成本低廉，且操作简便
。
附图说明
[0028]下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本技术的上述特性
、
技术特征
、
优点及其实现方式予以进一步说明
。
[0029]图1是本技术的优选实施例植物光谱测量装置的结构示意图；
[0030]图2是本技术的优选实施例植物光谱测量装置透射校准时的结构示意图；
[0031]图3是本技术的优选实施例植物光谱测量装置反射校准时的结构示意图
。
[0032]附图标号说明：
[0033]发光组件1，安装座
11
，第一发光体
12
，第二发光体
13
，测量组件2，第一测量头
21
，弧形漫反射层
211
，第一连接孔
212
，第二测量头
22
，开口结构
221
，第二连接孔
222
，光谱检测器3，光纤4，接收头
41
，发射头
42...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种植物光谱测量装置，其特征在于，包括：发光组件，用于发射光源；测量组件，所述测量组件通过光纤与所述发光组件连接，所述测量组件包括分体设置的第一测量头和第二测量头，使得待测叶片或校准片能够置于所述第一测量头与所述第二测量头之间，所述第一测量头靠近所述第二测量头的一侧设置有弧形漫反射层，所述发光组件发出的光源能够通过所述光纤导入所述弧形漫反射层发生漫反射；所述第二测量头与所述光纤连接，使得所述发光组件发出的光源能够通过所述光纤呈预设角度照射在所述待测叶片或所述校准片上；光谱检测器，设置于所述第二测量头上，所述光谱检测器用于检测漫反射光透过所述待测叶片的透射光谱以及光源照射在所述待测叶片的反射光谱
。2.
根据权利要求1所述的植物光谱测量装置，其特征在于，所述发光组件包括第一发光体和第二发光体，所述第一发光体用于发射第一波长范围的光源，所述第二发光体用于发射第二波长范围的光源
。3.
根据权利要求2所述的植物光谱测量装置，其特征在于，所述发光组件还包括安装座，所述第一发光体和所述第二发光体安装于所述安装座上，所述第一发光体的波长范围为
350nm
‑
2500nm
，所述第二发光体的波长范围为
400nm
‑
480nm。4.
根据权利要求3所述的植物光谱测量装置，其特征在于，所述第一发光体为卤素灯；所述第二发光体为蓝色
LED
灯
。5.
根据权利要求2所述的植物光谱测量装置，其特征在于，所述光纤具有接收端和发射端，所述接收端设置有两个接收头，两个所述接收头分别与所述第一发光体和所述第二发光体连接，所述发射端设置有发射头，所述发射头分别与所述第一测量头和所述第二测量头可拆卸连接
。6.
根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭峰，顾群，
申请(专利权)人：上海泽泉科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：