激光叶面积仪的特性和工作原理介绍

    激光叶面积仪是用来测量农作物长势参数的仪器。设计为完全便携式，方便农田现场和实验室测量，下面我们一起看看激光叶面积仪的仪器特性、工作原理及计算方法总介绍。

 

    仪器特性：非破坏性测量叶面参数，测量过程对叶面无损伤；可测叶面积、叶周长、叶面长度和宽度；可计算叶面形状参数和叶面长宽比；面积分辨率可达0.001mm2；能存储3800次全程参数的测量值或15000次单次参数的测量值；RS232口可输出数据至计算机或串行接口打印机；一体化结构，便携式操作，仪器无需校准。

 

    激光叶面积仪的工作原理：叶面积仪看似小巧，实际上内含多个工作子系统，它装有一个激光宽度扫描器，以每秒400次的频率、0.lmm的宽度分辨率进行叶面宽度扫描;它还装有一个滚筒式长度测量机构，以lmm的步长进行长度计数测量。仪器的各种动作是由微处理器所控制的，因此，用户能对仪器进行灵活设置和方便、快速、精确的测量。

 

    当仪器在进行宽度扫描工作时，旋转镜面使激光束对物体进行每秒400次的扫描。该激光束从仪器测量臂的内表面反射回来，再由仪器内部光敏传感器接收，传感器接收电平同某一固定的门限电平作比较，比较器的输出馈送至宽度扫描采样计数器，计数器在每次扫描中记录并计算宽度值。

 

    仪器测量臂下有一滚筒，随着叶面的移动，滚筒随之滚动，计量其长度。叶面每前进1mm，微处理器被中断唤醒一次，在中断唤醒程序中仪器对长度和宽度进行多种积分运算，从而得出要测定的诸如周长、面积等参数。

 

    激光叶面积仪仅仅直接测量二个参数：长度和宽度，并从这两个参数中导出面积、周长、长宽比和形状参数。每次仪器探测到叶面前进1mm的同时，还检测宽度值是否为零，当宽度值为非零时，微处理器有如下的程序步骤：

 

    用长度测量值(1mm)和宽度测量值累计计算面积积分值。

 

    若本次测量的宽度大于先前测量的各个宽度值最大值，则更新此最大值。

 

    一旦叶面积仪采集到宽度值为零，则仪器停止工作，显示测量结果。

 

    叶面长宽比和叶面形状参数的计算方法如下：

 

    叶面长宽比和叶面开状参数从目前仪器已知的参数中推出，这些导出量在仪器中仅计算，不存储，当需要时，可以从显示器读出或由仪器串行口输出。

 

    叶面长宽比是叶面长度与叶面最大宽度之比，由下式得出：

 

    r=L/Wm

 

    式中：r是长宽比，L为叶长，Wm为叶面最大宽度。

 

    叶面形状参数是叶面积对叶周长之比值，其校正值相当于园的形状参数被定义为I，本仪器使用极简便，手持叶面积仪，按下测量臂，将被测叶而夹在仪器与仪器测量臂之间，当显示器显示“开始测量”时，手持仪器从叶根滑动至叶尖，仪器即进行了一次自动测量。

 

    进行多次测量时，重复以上的步骤。建议使用自动存储功能，使每次测量结果得以自动进行固态存储，方便后续的信息阅读和处理。