[实用新型]一种油菜茎杆强度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试仪器，尤其涉及一种用于测试农作物茎杆的抗弯性能的茎杆强度测试装置。

背景技术

农作物的茎杆强度直接关系到作物的抗倒伏性能，对提高农作物的品质和产量具有重要影响，是选拔作物优良品种的主要指标之一。目前在国内尚无专用于测试农作物茎杆强度的仪器，传统的做法是人工手弯，凭手的感觉来测试茎杆的强度，这种方法只能定性而不能定量地得到测试结果。在国外也仅有用压力设备测试作物茎杆径向强度的报导。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能测试作物茎杆轴向纤维的强度、并可以所测得数据为依据而对作物茎杆的抗倒伏性能作出定量评判的茎杆强度测试装置。

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案是：该油菜茎杆强度测量装置包括支架和装在支架上的测试仪，在测试仪的工作端设置有探头，在支架的手持端与探头相对应的位置设置有定位板。

所述测试仪还包括壳体、设置在壳体上的显示器和按键、以及装在壳体内的传感器、电路板和电池，在电路板上设置有单片机系统和电源芯片，电池通过导线和电源芯片分别与传感器和单片机系统相连接，传感器通过导线与单片机系统相连接，单片机系统通过导线与显示器和按键相连接；在支架的支撑端设置有凹槽，测试仪的壳体放置在凹槽内并与凹槽滑动配合；探头固定在传感器上，探头的前端伸出壳体外，在其前端面还设置有探叉。

传感器包括设置在两端的应变梁和固定在梁上的换能器，一端应变梁通过螺栓固定在测试仪的壳体上，在另一端应变梁上设置有位于传感器中心线上的螺孔，探头的后端设置有螺纹并通过螺孔与应变梁相连接。

定位板的空间位置与探头的运动方向相垂直，在定位板上还设置有定位刻度和定位夹，定位夹固定在可沿定位刻度移动的夹板上。

定位夹和夹板通过螺钉固定在定位板上。

由于探头固定在传感器的应变梁上，当探头推动茎杆时，其压力通过传感器、单片机系统等电路的处理，将力信号转换成电信号，使茎杆在极限状态下所承受的最大压力以数字形式在显示器上显示出来，非常直观方便。其支架上的定位板可测量茎杆在不同高度处的抗弯阻力。本实用新型采用电池电源，体积小，操作简单，可在作物生长的各个阶段对茎杆进行活体测量，进而根据茎杆纤维层的抗弯阻力与抗倒伏能力的相关性对群体测量数据进行统计处理。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为测试仪内部的局部结构示意图；

图5为测试仪的电源电路图；

图6为传感器的电源电路图；

图7为单片机电路图；

图8为传感器信号变换电路图。

具体实施方式

本实用新型包括支架1和装在支架上的测试仪，在测试仪的工作端设置有探头6，在支架1的手持端与探头6相对应的位置设置有定位板9。所述测试仪还包括壳体2、设置在壳体2上的显示器7和按键8、以及装在壳体2内的传感器12、电路板13和电池14，在电路板13上设置有单片机系统和电源芯片。电池14为单节9伏积层电池，电池14通过导线和电源芯片分别与传感器12和单片机系统相连接，传感器12通过导线和单片机系统相连接，单片机系统通过导线与显示器7和按键8相连接。电源芯片起到稳压和开关的作用，在设定的加压时间完成后，芯片在单片机的控制下即中断芯片与传感器的连接；在开机状态下仪器长时间不工作时，芯片即可自动断电以节省电池。在本实施例中，传感器12采用型号为CLAS-50N的半导体应变式传感器。传感器12的主要结构为设置在两端的应变梁和粘贴在梁上的由半导体应变片组成的力-电换能器。其一端的应变梁通过螺栓固定在测试仪的壳体内腔，在另一端的应变梁上设置有位于传感器中心线上的螺孔，探头6的后端设置有与螺孔相配合的螺纹，探头6通过应变梁上的螺孔与传感器12固定连接。探头6的前端伸出壳体2外，在其前端面还设置有可对茎杆起定位作用的探叉4，探叉4是一个弧形的叉片，通过螺钉或铆钉固定在探头6的轴端。除了上述方案之外，也可以将探头与传感器的连接方式设置为普通轴、孔之间的配合，用螺钉或销钉定位；也可在轴、孔之间采用压配合。