[实用新型]一种便携式叶片光谱探测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电测试领域，尤其涉及一种便携式叶片光谱探测装置。

背景技术

农业的可持续发展日益成为全球永恒的主题。传统农业已向精细农业发展，快速与准确地获取植物生理信息已成为精细农业发展的重要基础。在植物的生理生态研究中，植物的色素含量、营养状况、水分含量、光合速率、光能利用效率等是衡量植物生长和生理状况的重要指标。植物生化性状信息是了解植物生理机制的重要参数，是诊断植物营养状况的重要依据。其中，叶片是植物的重要组织器官，是植物生理生态的指示窗口，是当前状态的晴雨表。

目前，经验法获取植物生理生态信息不易掌握，且敏锐性不高；传统的化学分析法测定植物的色素含量和营养状况，虽然测定结果直观可靠，但是这种方法受到高耗性、繁冗复杂性、时滞性等方面的制约，对植物具有破坏性，难以对植物生理生态信息进行原位监测，并且费工费时，成本较高。近年来，光谱分析技术的发展使其在植物生理生态研究中得到愈来愈广泛的应用，然而如何通过光谱分析技术动态原位监测植物生理生态信息成为当前迫切需要解决的问题。

因此，针对以上不足，本实用新型提供了一种便携式叶片光谱探测装置。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型的目的是解决传统测定植物生理生态信息的措施敏锐性不高、费工费时、繁冗复杂、对植物具有破坏性以及难以对植物进行原位监测的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种便携式叶片光谱探测装置，其包括透射光源、聚光透镜、叶片夹持结构、光纤光谱仪和数据分析显示结构，所述透射光源设置在所述叶片夹持结构的顶部，所述聚光透镜设置在所述叶片夹持结构中并位于所述透射光源的下方，所述叶片夹持结构设置在所述光纤光谱仪的顶部，所述光纤光谱仪的光纤接口与所述聚光透镜相对应，所述光纤接口处设置有光纤接口密封圈，所述数据分析显示结构与所述光纤光谱仪之间连接有数据线和电源线。

其中，所述叶片夹持结构包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体的顶部铰接，所述聚光透镜设置在所述第一壳体中，所述第二壳体的侧面与所述光纤接口相应的位置设置有漫反射光源。

其中，所述叶片夹持结构还包括叶片夹持密封圈、把手和弹簧，所述叶片夹持密封圈设置在所述第一壳体和所述第二壳体之间并位于所述聚光透镜的下方，所述把手设置在所述第一壳体的一端并与所述第一壳体连为一体，所述弹簧设置在所述把手和所述第二壳体的顶部之间。

其中，所述第二壳体上设置有透射反射切换开关，所述透射反射切换开关分别与所述透射光源和所述漫反射光源相连。

其中，所述数据分析显示结构包括固定箱体、信号处理模块、显示器和电源，所述信号处理模块和电源设置在所述固定箱体中，所述显示器嵌于所述固定箱体表面，所述显示器与所述信号处理模块相连，所述信号处理模块通过所述数据线与所述光纤光谱仪相连，所述电源通过一电源开关和所述电源线连接。

其中，所述透射光源和所述漫反射光源为低功率卤钨灯，光谱范围350-2000nm。

其中，所述第一壳体上设置有光谱采集开关，所述光谱采集开关与数据分析显示结构相连。

（三）有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：通过将所述透射光源设置在所述叶片夹持结构的顶部，将所述叶片夹持结构设置在所述光纤光谱仪的顶部，在所述光纤接口处设置光纤接口密封圈，所述数据分析显示结构与所述光纤光谱仪通过数据线和电源线相连，实现了对植物生理信息的原位监测，敏锐性高，监测精度高，装置操作简单、便携，对植物不产生破坏性。

附图说明

图1是本实用新型实施例便携式叶片光谱探测装置的立体示意图；

图2是本实用新型实施例叶片夹持结构的俯视图。

图中，1：光纤光谱仪；2：光纤接口密封圈；3：叶片夹持密封圈；4：透射光源；5：漫反射光源；6：透射反射切换开关；7：光谱采集开关；8：USB数据线；9：电源开关；10：锂电池；11：显示器；12：箱体；13：第一壳体；14：第二壳体；15：合页；16：弹簧；17：光纤接口17。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。