冠層內光合有效輻射自動跟蹤測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種農業監測裝置，具體為冠層內光合有效輻射自動跟蹤測量裝置。
【背景技術】
[0002]光合作用是植物葉片吸收光能和轉換光能的過程，光合有效輻射是指太陽輻射波長位于380?710nm之間能被綠色植物進行光合作用和生物量生產的那部分太陽輻射，是反應作物生長狀況和產量預報的重要特征參數。在營養和水分較為充足的條件下，作物光合作用的大小取決于到達葉片的光合有效福射(PhotosyntheticalIy Active Radiat1n，簡稱PAR)。然而，在生產實踐中，作物冠層不同高度的葉片并不總能得到充足的光能，因而使得葉片實際上處于光饑餓狀態，并導致作物減產。因此，冠層內光合有效輻射的分布規律是農業、生態等領域的重要內容，更是農業水土管理的一項重要技術指標。
[0003]目前，冠層光合有效輻射測定大多采用手持式PAR測定儀，或者采用多個固定布置在冠層內的光合有效輻射進行定點定時檢測。上述方法中人工測量的數據不連續且存在主觀誤差，人工測量的方法測量成本高、測量數據量小，且需要后期人工鑒別數據質量，這種數據測量方法給科學研究和生產應用帶來不便。定點在線實時測量裝置解決了數據連續觀測的難題，但由于太陽高度角和方位角的實時變化，容易對PAR測定數值造成較大差異。
【實用新型內容】
[0004]針對上述技術問題，本實用新型提供一種測量裝置，可測量出不同方位和高度上的光合有效輻射數值。
[0005]具體技術方案為:
[0006]冠層內光合有效福射自動跟蹤測量裝置，包括支架、可調節固定轉接頭、自動跟蹤裝置、冠層外光合有效輻射傳感器和四個冠層內線性光合有效輻射傳感器，所述的支架由自動跟蹤裝置控制旋轉;所述的冠層外光合有效輻射傳感器通過可調節固定轉接頭安裝在支架頂端，四個冠層內線性光合有效輻射傳感器通過可調節固定轉接頭安裝支架上，并且位于冠層外光合有效輻射傳感器的下方;所述的自動跟蹤裝置、冠層外光合有效輻射傳感器、冠層內線性光合有效輻射傳感器分別與測量控制器連接。
[0007]所述的冠層內線性光合有效輻射傳感器上均勻分布有多個探頭。
[0008]冠層外光合有效輻射傳感器和四個冠層內線性光合有效輻射傳感器保證在水平面上獲得的光合有效輻射值，具有可參考和對比性。支架在自動跟蹤裝置的自動控制電機的帶動下，隨太陽運行軌跡方向旋轉，獲取不同方位的線性光合有效輻射值。
[0009]冠層外光合有效輻射傳感器和四個冠層內線性光合有效輻射傳感器同步自動測量，消除測量誤差和人為誤差。四個冠層內線性光合有效輻射傳感器可互換性，消除不同高度上的傳感器之間誤差。
[0010]該冠層內光合有效輻射自動跟蹤測量裝置可以測量出冠層內外光的分布狀況，可得出植物冠層結構;進行全天候，多角度、多種類型的植物冠層內外光合有效輻射測量，光分布狀況測量，可對植物整個生育期進行測量，反映出不同生長發育的狀況；用于冠層內外光合有效輻射估算植物葉面積指數和透光率。
[0011]本實用新型提供的冠層內光合有效輻射自動跟蹤測量裝置，采用單點光合有效輻射和多個線性光合有效福射傳感器，自動測量冠層內外光合有效福射值，可自動跟蹤太陽旋轉，可測量出不同方位和高度上的光合有效輻射，得到多點的光合有效輻射值，可得出植物冠層內光的分布狀況，也可計算出各點的冠層內透光狀況，反映出植物冠層結構。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]結合【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。如圖1所示，冠層內光合有效輻射自動跟蹤測量裝置，包括支架1、可調節固定轉接頭3、自動跟蹤裝置2、冠層外光合有效輻射傳感器4和四個冠層內線性光合有效輻射傳感器5，所述的支架I由自動跟蹤裝置2控制旋轉;所述的冠層外光合有效輻射傳感器4通過可調節固定轉接頭3安裝在支架I頂端，四個冠層內線性光合有效輻射傳感器5通過可調節固定轉接頭3安裝支架I上，并且位于冠層外光合有效輻射傳感器4的下方;所述的自動跟蹤裝置2、冠層外光合有效輻射傳感器4、冠層內線性光合有效福射傳感器5分別與測量控制器7連接。
[0014]所述的冠層內線性光合有效福射傳感器5上均勾分布有10個探頭6。
[0015]冠層外光合有效輻射傳感器4和四個冠層內線性光合有效輻射傳感器5通過可調節固定轉接頭3來調節高度和水平位置。自動跟蹤裝置2帶動支架I按照設定的軌跡自動旋轉，測量控制器7自動記錄和存儲所有光合有效輻射數據。
[0016]冠層外光合有效輻射傳感器4安裝支架I頂端冠層外無遮擋處，調整致水平，四個冠層內線性光合有效輻射傳感器5分別分布在植物體冠層內的不同高度上，朝向南面，且調整各探頭6水平。冠層外光合有效輻射傳感器4和四個冠層內線性光合有效輻射傳感器5以展開方式排列，避免遮擋影響測量讀數。
[0017]支架I由不銹鋼材質制成，材質較輕，方便安裝與固定。可調節固定轉接頭3為鋁合金鑄件，可固定傳感器水平，也可調節傳感器上下高度和水平方向。
[0018]冠層外光合有效輻射傳感器4和四個冠層內線性光合有效輻射傳感器5由防腐蝕金屬材料制成，探頭6上面保護蓋為白色四聚氟乙烯材料制成，具有良好光的透過性，帶有水平儀，保證測量都在同一個水平面上。每個探頭6輸出一個光合有效輻射值，輸出微電壓信號，測量控制器7為12位A/D轉化的測量20mV微電壓信號，且四個冠層內線性光合有效輻射傳感器5同時測量，最快采樣頻率為IHz，并自動存儲在內部存儲器內，可長期保持，斷電后不會丟失。
[0019]冠層外光合有效輻射傳感器4測量冠層上方的光合有效輻射的入射值作為基準值。
【主權項】
1.冠層內光合有效輻射自動跟蹤測量裝置，其特征在于，包括支架(I)、可調節固定轉接頭(3)、自動跟蹤裝置(2)、冠層外光合有效輻射傳感器(4)和四個冠層內線性光合有效輻射傳感器(5)，所述的支架(I)由自動跟蹤裝置(2)控制旋轉;所述的冠層外光合有效輻射傳感器(4)通過可調節固定轉接頭(3)安裝在支架(I)頂端，四個冠層內線性光合有效輻射傳感器(5)通過可調節固定轉接頭(3)安裝支架(I)上，并且位于冠層外光合有效輻射傳感器(4)的下方;所述的自動跟蹤裝置(2)、冠層外光合有效輻射傳感器(4)、冠層內線性光合有效輻射傳感器(5)分別與測量控制器(7)連接。2.根據權利要求1所述的冠層內光合有效輻射自動跟蹤測量裝置，其特征在于，所述的冠層內線性光合有效輻射傳感器(5)上均勻分布有10個探頭(6)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種農業監測裝置，具體為冠層內光合有效輻射自動跟蹤測量裝置，支架由自動跟蹤裝置控制旋轉；冠層外光合有效輻射傳感器通過可調節固定轉接頭安裝在支架頂端，四個冠層內線性光合有效輻射傳感器通過可調節固定轉接頭安裝支架上，并且位于冠層外光合有效輻射傳感器的下方；自動跟蹤裝置、冠層外光合有效輻射傳感器、冠層內線性光合有效輻射傳感器分別與測量控制器連接。該測量裝置采用單點光合有效輻射和多個線性光合有效輻射傳感器，自動測量冠層內外光合有效輻射值，可自動跟蹤太陽旋轉，可測量出不同方位和高度上的光合有效輻射，得到多點的光合有效輻射值。
【IPC分類】G01J1/02, G01J1/42
【公開號】CN205246211
【申請號】CN201521108575
【發明人】張寶忠, 許迪, 魏征, 彭致功, 蔡甲冰, 雷波, 王蕾, 杜麗娟, 陳鶴, 周青云, 劉鈺, 屈艷萍
【申請人】中國水利水電科學研究院
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月28日