[实用新型]树木茎流量测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及植物蒸腾量检测领域，尤其涉及一种植物茎流量测定装置。

背景技术

现今茎流量的测量主要是热技术，常用的热技术有三类：热脉冲、热扩散和热补偿。相比较而言，热脉冲方法比较简单，仪器仪表需求功率低，因此这种方法已经被广泛使用。近年来，利用茎流计测量植物蒸腾量的方法应用越来越广泛。茎流计，英文名称Sap Flow Gauge，又叫树液仪，是通过加热植物茎干来测量茎流速率进而计算植物蒸腾量的一种仪器。然而，现有的茎流计及一些仪器测量出树木的茎流量后，仍然需要进一步将茎流量转换为蒸腾量，这对用户操作的要求较高，不易操作；另外还存在功耗高的缺点，从而导致实际野外测量不易实现。再者，热脉冲加热时间固定，不能根据数据热运动特性自适应改变加热时间，容易导致测量失败；加之热脉冲加热不可控，程序一旦跑飞将烧坏树木；此外，还存在测量数据精度不够、不能很好的指导灌溉需求等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提出一种树木茎流量测量仪，其功耗低、热脉冲加热时间灵活，且可以将测到的茎流量转化为蒸腾量，操作方便，大大提高测量数据的精确度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种树木茎流量测量仪，其包括：多路茎流传感器、与茎流传感器电性连接的模数转换芯片、与模数转换芯片电性连接的主控单片机，以及CMOS单片机；所述主控单片机与CMOS单片机均与一加热模块电性连接，该加热模块上电性连接有分别与多路茎流传感器对应设置的加热探针。

本实用新型中，所述多路茎流传感器包括8路茎流传感器，每一路茎流传感器对应一个加热探针；该每一路茎流传感器内均包括有上、下两个传感器探针，该上、下两个传感器探针安装于树木茎干的茎向同一直线上，所述加热探针插设于与其对应的上、下两个传感器探针之间的树木茎干内。

其中，所述模数转换芯片可以采用ADC芯片，该ADC芯片可以采用型号为AD7795的模数转换芯片。

进一步地，所述主控单片机可以采用型号为PIC16F74的单片机或arm单片机。

再者，所述CMOS单片机采用型号为AT89C2051的单片机。

本实用新型中，所述加热模块为一热脉冲加热板，该热脉冲加热板上包括有一连接主控单片机的双排共14PIN的插接件；该加热模块上还设有8个跳线接口，该8个跳线接口一端均通过一场效应管与插接件相连接，该8个跳线接口另一端均与两个PNP音频功率放大三极管的集电极电性连接，该两PNP音频功率放大三极管的基极通过两电阻与插接件电性连接，该两PNP音频功率放大三极管的发射极均与一12V电源电性连接。

再者，所述主控单片机及CMOS单片机均通过一与非门与热脉冲加热板电性连接，该主控单片机还通过一74hc138译码器与热脉冲加热板电性连接。

此外，所述主控单片机还电性连接有实时时钟电路、存储模块、环境温度测量模块及电源电压测量模块。

其中，所述该实时时钟电路可以采用PCF8563芯片，环境温度测量模块采用型号为DS18B20的数字温度传感器，电源电压测量模块采用型号为TLC27L4的运算放大器。

本实用新型的树木茎流量测量仪，其可以将测到的茎流量转化为蒸腾量，操作方便，得到的直接是树木蒸腾量；同时，其大大降低了功耗，较利于实际野外测试实现；再者，其热脉冲加热时间灵活，能够根据树木热运动特性自适应改变加热时间，且热脉冲加热可控，当程序跑飞强制关闭加热；加之，由于ADC芯片的采用，大大提高测量数据的精确度，能够很好的指导实际灌溉需求；此外，由于采用了合适的电子器件，还具有体积小、自重轻、方便携带等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的树木茎流量测量仪一种具体实施例的原理示意图；

图2为本实用新型中加热模块一种具体实施例的电路原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。