[发明专利]一种叶片生化参数检测系统及方法

权利要求书

1.一种叶片生化参数检测系统，其特征在于，所述系统包括：

光源模块，用于提供光谱检测所需光线；

夹具模块，用于放置叶片，利用所述光线照射叶片，产生透射光和漫反射光；并收集所述透射光和漫反射光，传导至光谱仪模块；

光谱仪模块，用于接收所述透射光和漫反射光，并利用所述透射光和漫反射光生成透射光谱和漫反射光谱；

数据处理模块，用于读取透射光谱和漫反射光谱，利用所述透射光谱和漫反射光谱拼接生成多信息光谱，对所述多信息光谱进行光谱定量分析从而测得叶片的生化参数数值。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述光谱检测所需的光线包括参考光线和激发光线，则所述光源模块包括：

卤钨灯单元，用于提供波长在400-1050nm范围的光线；

稳压电路单元，用于提供不同电压等级的稳定电压，使卤钨灯单元在低电压下产生参考光线，在高电压下产生激发光线或参考光线；

聚光透镜单元，用于将所述光线汇聚为平行光。

3.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述夹具模块具体为：

所述夹具模块包括夹具上部和夹具下部，所述夹具上部与夹具下部之间以弹簧连接；所述夹具上部包括一个入射光光纤接口和两个接收漫反射光光纤接口；所述夹具下部包括一个接收透射光光纤接口，接收透射光光纤接口与所述入射光光纤接口光学对准；夹具上部与夹具下部之间存在的空隙为叶片放置区域，所述叶片放置区域用橡胶圈密封。

4.根据权利要求3所述系统，其特征在于：

所述接收漫反射光光纤接口和接收透射光光纤接口还包括光开关；当光开关闭合则对应的光纤接口接收透射光或漫反射光；当光开关断开则对应的光纤接口不接收透射光或漫反射光。

5.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述系统还包括：

输出模块，用于将测得的叶片生化参数数值输出。

6.根据权利要求1-5任意一项所述系统，其特征在于，所述系统还包括：

控制模块，用于接收用户的指令，并控制系统各模块完成检测流程。

7.一种叶片生化参数检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

利用所述光线照射叶片，产生透射光和漫反射光；

采集所述透射光和漫反射光，并利用所述透射光和漫反射光生成透射光谱和漫反射光谱；

利用所述透射光谱和漫反射光谱拼接生成多信息光谱，对所述多信息光谱进行光谱定量分析从而测得叶片的生化参数数值。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

在不放置叶片的情况下，采集参考透射光、参考漫反射光及暗光；

将所述参考透射光、参考漫反射光及暗光转换成参考透射电信号、参考漫反射电信号及暗电流，探测参考透射电信号、参考漫反射电信号及暗电流的电压值。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述利用所述透射光和漫反射光生成透射光谱和漫反射光谱具体为：

将透射光转换成透射电信号，探测透射电信号的电压值，利用透射电信号、参考透射电信号和暗电流的电压值生成透射光谱；

将漫反射光转换成漫反射电信号，探测漫反射电信号的电压值；利用漫反射电信号、参考漫反射电信号和暗电流的电压值生成漫反射光谱。

10.根据权利要求7-9任意一项所述方法，其特征在于，所述对多信息光谱进行光谱定量分析从而测得叶片的生化参数数据具体为：

对所述多信息光谱进行预处理，并利用预处理后的多信息光谱建立校正模型，利用所述校正模型计算叶片的生化参数数据。