植物植株?duì)I養(yǎng)測(cè)定儀測(cè)量原理

植株?duì)I養(yǎng)測(cè)定儀測(cè)量原理：

植株?duì)I養(yǎng)測(cè)定儀測(cè)量原理之一：葉綠素的測(cè)量

兩個(gè)LED光源發(fā)射二種光，一種是紅光(峰波長(zhǎng)650nm)，一種是紅外線(940nm)，兩種光穿透葉片，打到接收器上，光信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，模擬信號(hào)被放大器放大，由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)被微處理器處理，計(jì)算出SPAD值并顯示在液晶屏上。

葉綠素測(cè)量值的校準(zhǔn)與計(jì)算

（1）在校準(zhǔn)過(guò)程中，壓頭不夾樣品，兩個(gè)LED次序發(fā)光，被接收的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，光強(qiáng)度的比率被用來(lái)計(jì)算。

（2）在壓頭夾住樣品后，兩個(gè)LED再次發(fā)光，通過(guò)葉片傳輸?shù)墓獯虻浇邮掌魃希晦D(zhuǎn)換成電信號(hào)，傳輸光的強(qiáng)度比率被計(jì)算。

（3）步驟1和2的值用于計(jì)算SPAD測(cè)量值，即表示夾住的樣品葉片當(dāng)前葉綠素相對(duì)含量。

植株?duì)I養(yǎng)測(cè)定儀測(cè)量原理之二：氮含量測(cè)量：

   由于葉綠素（SPAD）值比較容易獲得，而氮含量的獲取較難。但由于葉綠素和氮含量之間存在很高的相關(guān)性，所以經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，先建立葉綠素（SPAD）實(shí)用模型和獲得氮含量值，然后利用已知的葉綠素（SPAD）值和氮含量進(jìn)行線性擬合，擬合出一個(gè)決定系數(shù)，擬合系數(shù)經(jīng)多次試驗(yàn)，然后取平均值，得到zui終的決定系數(shù)，根據(jù)這個(gè)zui終的決定系數(shù)建立氮含量模型，zui后得出氮含量值。雖然該模型的建立擬合，得出的決定系數(shù)線性關(guān)系存在偏離，但可以滿足農(nóng)田的快速測(cè)量要求。

植株?duì)I養(yǎng)測(cè)定儀測(cè)量原理之三：葉片溫度的測(cè)量：

葉片溫度是采用進(jìn)口高精度貼片式鉑電阻溫度傳感器對(duì)葉片進(jìn)行接觸，測(cè)量出葉片的溫度。

植株?duì)I養(yǎng)測(cè)定儀測(cè)量原理之四：葉片水厚度的測(cè)量

葉片含水量的常用指標(biāo)是葉片等效水厚度，本儀器是根據(jù)葉片含水量與葉片光譜反射率及光譜指數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，構(gòu)建利用光譜指數(shù)反演葉片含水量的模型，得出950nm和970nm是水分的敏感波段，然后利用兩種不同波長(zhǎng)的發(fā)光管穿透葉片的差值模擬出葉片的含水量。

植株?duì)I養(yǎng)測(cè)定儀主要技術(shù)指標(biāo)

測(cè)定指標(biāo)               葉綠素、氮素、葉溫、葉片水厚度

氮范圍                 全程

氮精度                 ±5%

葉綠素范圍             0.0-99.9 SPAD

葉綠素精度             ±1SPAD

葉溫范圍               0-60℃

葉溫精度               ±1℃

水分范圍               0-5g/cm2

水分精度               ±3%

存儲(chǔ)量                2GB SD卡

測(cè)量時(shí)間間隔          小于5秒

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)          SD卡存儲(chǔ)

電源                  4.2V可充電鋰電池

電池容量              2000mah

重量                  200g

外形尺寸              140×85×45mm(長(zhǎng)×寬×高)

工作及存儲(chǔ)環(huán)境        0℃-50℃；85%相對(duì)濕度