[发明专利]一种基于三波长的植物叶片叶绿素含量检测装置及检测方法

说明书

本发明涉及一种基于三波长的植物叶片叶绿素含量检测装置及检测方法，其特征在于，包括壳体和设置在所述壳体内的检测系统，所述壳体的一侧有向壳体内延伸的凹槽作为载物台，所述凹槽的上壁和下壁相对地分别设置有通光孔；所述检测系统产生的三种波长的平行入射光穿过所述载物台的通光孔被光电检测传感器检测，所述光电检测传感器与微控制器连接，所述检测系统还包括显示单元，所述显示单元和所述微控制器连接。所述壳体呈倒“L”形，所述载物台设置在倒“L”形向下延伸部分，倒“L”形的水平延伸部是手持握把。本发明结构简单，在降低成本的同时兼有较好的准确性和易操作性。

技术领域

本发明属于植物叶片叶绿素检测技术领域，具体涉及一种基于三波长的植物叶片叶绿素含量检测装置及检测方法。

背景技术

叶绿素是绿色植物进行光合作用时吸收、转化和传递光能的主要物质，植物叶片中的叶绿素含量与植物的光合作用，营养吸收密切相关，也反应了植物的含氮量水平，是能够反映植物生长状况的一个重要指标。现有的植物叶绿素测定方法主要有分光光度法和快速检测法，分光光度法是测定植物叶绿素的标准方法，也是最准确的方法。但是需要破坏植物叶片，将植物叶片中的叶绿素提取出来然后进行测定，检测时间长，过程复杂，专业性强，不利于推广使用；以SPAD仪为代表的快速检测方法是利用光电传感器直接测量植物叶片的叶绿素含量，具有快速检测结果，无损植物叶片的优点，应用相对简易，但价格昂贵、成本高且SPAD仪检测面积小，在同一植物叶片的不同位置检测结果差异大，不能很好地反映植物叶片的叶绿素含量的平均水平。

中国专利公开号CN104266970A，公开日2015年01月07日，发明创造名称为“三波长漫反射光学叶绿素检测装置”，该申请公开了一种三波长漫反射光学叶绿素检测装置，利用反射光谱理论，实现对植物叶片的叶绿素含量的检测，其不足之处在于装置结构复杂。

中国专利公开号CN104777108A，公开日2015年07月15日，发明创造名称为“一种叶绿素含量的检测装置及方法”，该申请公开了一种叶绿素含量的检测装置及方法，该方法分别用波长为645nm和663nm的光照射样品，通过光电传感器测量透射光的强度可以得到对应波长下的吸光度值，从而计算出叶绿素的相对浓度值。其不足之处是只选择了叶绿素敏感波长的光作为检测光源，且这两个敏感波段为645nm和663nm，波长较为接近，区别不明显。

综上所述，现有技术存在结构复杂，稳定性和重复性不高的问题。

发明内容

本发明设计了一种基于三波长的植物叶片叶绿素含量检测装置及检测方法，解决了现有的叶绿素检测装置和方法成本高、稳定性差、结构复杂的问题。本发明在降低成本的同时兼有较好的准确性和易操作性。

第一方面，本发明提供一种基于三波长的植物叶片叶绿素含量检测装置，包括：壳体和设置在所述壳体内的检测系统，所述壳体上设置有载物台，所述载物台上设置有通光孔，所述检测系统产生的三种波长的平行入射光分别依次穿过所述载物台的通光孔被光电检测传感器检测，所述光电检测传感器与微控制器连接，所述检测系统还包括显示单元，所述显示单元和所述微控制器连接。

进一步，所述壳体的一侧有向壳体内延伸的凹槽作为载物台，所述凹槽的上壁和下壁相对地分别设置有通光孔。

进一步，所述检测系统的光源组包括三个单波长光源，所述三个单波长光源呈等边三角形布置在同一平面内。

进一步，所述三个单波长光源分别是460nm蓝色LED光源、650nm红色LED光源和940nm近红外LED光源。

进一步，所述光源组通过圆形底座安装在所述壳体的底部，位于所述通光孔的正下方，所述壳体的底部设置有与圆形底座匹配的圆形槽；所述光源组设置在所述圆形底座的中央。

进一步，在与所述检测系统的光源组相邻的通光孔内设置有凸透镜。

进一步，所述显示单元包括显示屏，所述显示屏设置在所述壳体的顶部。