[发明专利]一种基于微流控芯片的树木生长状态实时检测装置与方法

权利要求书

1.一种基于微流控芯片的树木生长状态实时检测装置，包括壳体（4）和将壳体（4）固定在树木外表面上的固定装置（3），其特征是：壳体（4）内部设有电路板（9）和微流控芯片（8），毫米级导管（6）从微流控芯片（8）的主通道（15）引出，引出端各固定连接一个针头（5），两个针头（5）一上一下插入树木中的树木导管内；在微流控芯片（8）的主通道（15）上部一侧沿主通道（15）的轴向由上至下等距离设置三个检测电级，在第三检测电极的下方设置一个供电电极（13），在主通道（15）下部引出与主通道（15）垂直的压力检测通道（16），在压力检测通道（16）的端口设置一个压力传感器（14）；所述三个检测电级和所述压力传感器（14）均连接于电路板（9）；壳体（4）上设置开关（1）和USB接口（2），电路板（9）由单片机部分（17）和分别与单片机部分（17）相连接的USB接口输入模块（18）、自检测模块（19）、A/D转换模块（20）、电导检测电路（21）、GSM短信模块（22）和供电与开关模块（23）组成，USB接口输入模块（18）连接USB接口（2），A/D转换模块（20）连接电导检测电路（21）和压力传感器（14），电导检测电路（21）分别与供电电极 （13）和三个检测电极相连，供电与开关模块（23）连接开关（1）；毫米级导管（6）和所述主通道（15）密封连接，针头（5）和树木的连接处密封。

2.根据权利要求1所述一种基于微流控芯片的树木生长状态实时检测装置，其特征是：微流控芯片（8）嵌入电路板（9）中，在壳体（4）的四角处各设一个固定勾（24）勾住电路板（9）的四角。

3.一种如权利要求1所述基于微流控芯片的树木生长状态实时检测装置实时检测方法，其特征是包括以下步骤：

A、树木的液体通过针头（5）沿毫米级导管（6）进入微流控芯片（8）的主通道（15）内，微流控芯片（8）内部的压力由压力传感器（14）检测传送电路板（9），当压力不正常时，电路板（9）发送压力不正常信息，当压力正常时，液体继续流动；

B、液体流经三个检测电极和供电电极（13）之间，电路板（9）选择三个检测电极中的其中一个检测电极，只接收所选电极所检测到的溶液的电导率，在液体流经三个检测电极和供电电极 （13）之间时，将三个检测电极分别检测到的溶液的电导率L1、L2、L3传送到电路板（9），若L1<L2<L3，L3-L1<10%*L1，选择测出L3的第三检测电极作为检测电极，若L1<L2<L3，L3-L1>10%*L1，L2-L1>10%*L1，则为错误情况，要间隔检测时间后重新测量，若连续3次检测数据处于错误情况，则电路板（9）发送信息报告；

C、电路板（9）根据公式L = A ∑ (Xi * Ci) / I 求出离子浓度Ci，L为液体的电导率，A为电极面积，I为两个电极之间的垂直距离，Ci为离子i的浓度，Xi为离子i的摩尔电导率，将所求的离子浓度Ci与正常离子浓度范围相比较，如果离子浓度Ci在正常离子浓度范围内，电路板（9）不发送信息报告，液体继续流动，反之，则发送信息报告。