專利名稱：植物活力測定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造是屬于植物生理的測定技術(shù)，它是依據(jù)植物遭受不良環(huán)境的脅迫后，其細(xì)胞膜透性和膜結(jié)構(gòu)的損傷程度上出現(xiàn)的差異，將引起植物電生理上的變化，利用電子儀器科學(xué)地測定其變化的信號來判斷植物遭受水分脅迫、溫度脅迫及病腐侵染而引起生命活力的下降程度，從而對苗木栽植成活率和生長潛力的發(fā)揮能力做出估價。
經(jīng)檢索查閱，目前國內(nèi)外皆未有利用生理指標(biāo)對苗木活力進(jìn)行檢測的技術(shù)，所以只能依靠植物外部形態(tài)指標(biāo)，如高、莖粗等，來評價苗木的質(zhì)量等級。這種不涉及生命活力本質(zhì)的鑒定質(zhì)量方法，必然存在著連苗木的死活都判斷不了的嚴(yán)重問題。尤其對那些死亡數(shù)周后，其葉莖等形態(tài)指標(biāo)也無明顯變化的針葉樹，就會存在著更大的弊端。常常會將活力低下或死亡苗混入合格苗中，致使造林工程蒙受損失，甚至失敗?，F(xiàn)利用在苗木的活力下降過程中，伴隨著水分的丟失，其細(xì)胞膜透性發(fā)生明顯變化，會引起植物組織導(dǎo)電能力逐漸下降，而病腐苗又會造成導(dǎo)電能力異常增加的理論，而建立起使用電子儀器的測定方法對植物活力進(jìn)行測定，以提高鑒別植物活力的水平。
本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種便攜的植物活力測定儀，解決田間快速、可靠、靈敏檢驗苗木生命活力質(zhì)量的難題，并預(yù)估栽植成活率和生長潛力，及判斷形態(tài)指標(biāo)無明顯特征的早期病腐苗，從而淘汰低活力的劣質(zhì)苗和病腐苗，這將是提高造林苗木成活率和成活后速生豐產(chǎn)的有力保障。本發(fā)明還可監(jiān)測栽植后苗木的電生理變化，在數(shù)日內(nèi)判斷其成活的可能性，以便爭取農(nóng)時，盡早更替補植。此外，本發(fā)明可作為田間作物灌溉的指示指標(biāo)，做到及時，節(jié)水灌溉，并可對植物耐旱能力進(jìn)行定量評價，及果實成熟度的測定。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的提供一種植物活力測定儀，它是利用電子線路測定植物組織導(dǎo)電能力，來評價苗木活力和水分狀況，是由集成電路搭成的標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器、交－直流變換器即AC／DC變換器、模數(shù)變換器即A／D變換器和L.C.D.顯示器之間順序連接而構(gòu)成的；

圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖。聯(lián)接的電子電路是標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器NE555的輸出“7”腳連接線柱“MV”端；AC／DC變換器的輸入端接接線柱“MA”端，“零”端與標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器的“零”端共同接到AC／DC變換器的“COMMON”端，它的輸出端R19接A／D變換器的輸出端R11；A／D變換器的輸出端接顯示器；在測量時，取樣信號值分別接至“MV”和“MA”端。它的工作原理標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器，以集成電路IC1即NE555、R2與C1－C4即琴鍵開關(guān)和R1為主，其中C1－C4調(diào)控信號頻率必須在50HZ－10KHZ之間，為植物特有響應(yīng)的范圍。交－直流變換器以IC2即1／3TL062為核心組成的，使之提高線性度；模數(shù)變換器以IC3即ICL7106為標(biāo)準(zhǔn)31／2位模數(shù)變換器；三極管T1及R7－R9為電平指示電路；電阻R23－R25及集成電路IC4即CD4030是小數(shù)點電路。
下面結(jié)合圖1進(jìn)一步說明該儀器的電路結(jié)構(gòu)1為標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器的電路由于測定植物的活力要求使用交流信號，以避免“極化”，故該植物活力測定儀之信號源采用集成電路NE555(IC1)與電阻器R1、R2分別與電容器C1～C4組成四個穩(wěn)定頻率的振蕩源，提供標(biāo)準(zhǔn)信號，頻率的改變，是由四位琴鍵開關(guān)(K2)實現(xiàn)。
2為AC／AD變換器的電路標(biāo)準(zhǔn)信號經(jīng)過“試樣”后取得的交流電流，經(jīng)R14變?yōu)榻涣麟妷盒盘?，再?jīng)過以IC2(1／2TL062)為核心，D5、D6為檢波二極管所構(gòu)成的AC／AD(交／直流)變換器轉(zhuǎn)換成與之成正比的直流平均值信號，D1～D4為保護(hù)二極管，R18與R20、W2構(gòu)成分壓電路，以調(diào)節(jié)靈敏度。
3為A／D變換器的電路IC3(ICL7106)是典型的31／2位液晶顯示的模／數(shù)變換集成電路。C6C7、R10構(gòu)成振蕩器，頻率為100KHz供IC3用。R11和C8為輸入濾波器，對50Hz干擾信號的抑制比大于60db(分貝)。C9為基準(zhǔn)電容，其基準(zhǔn)電壓由R3、W1、R4、R5提供。C11是積分電容，R12是積分電阻。
4為L.C.D.顯示器的電路三極管T1及電阻器R7～R9為電平檢測電路，當(dāng)電源電池低于8V時，提供“←”顯示，說明應(yīng)該更換電池。IC4(CD4030)及R22～R25為小數(shù)點控制電路。液晶顯示器L.C.D.由IC3直接驅(qū)動，以顯示測試結(jié)果。元器件是電阻器R13KΩ，R261KΩ，R3調(diào)正，R4200Ω，R51.8KΩ，R610KΩ，R756KΩ，R810KΩ，R936KΩ，R10150KΩ，R11200KΩ，R12100KΩ，R13調(diào)正，R141KΩ，R1510KΩ，R1610MΩ，R1710KΩ，R1810KΩ，R19100KΩ，R204.81KΩ，R21100KΩ，R221MΩ，R231MΩ，R241MΩ，R251MΩ
電位器W1390Ω，W2220Ω電容器C10.2μ，C20.1μ，C30.02μ，C40.01μ，C510μ，C60.15μ，C70.22μ，C80.047μ，C90.22μ，C102000P，C11100P，C120.22μ，C1322P，C1410μ，C152.2μ集成電路IC1NE555，IC21／2TL062，IC3ICL7106，IC4CD4030三極管T13DG201二極管D11N5400，D21N5400，D31N4152，D41N4152，D51N4152，D61N4152顯示器X1LCD開關(guān)K1KNX，K24H2D本發(fā)明創(chuàng)造開拓了對植物苗木活力測試的一個新途徑，它更科學(xué)地測定與苗木生命活力本質(zhì)相關(guān)的苗木導(dǎo)電能力，從而判斷苗木失水程度，以及細(xì)胞膜損傷狀況，進(jìn)而鑒別苗木的死活和病腐，并能預(yù)估栽植成活率和生長潛力。依此技術(shù)劃分苗木質(zhì)量等級標(biāo)準(zhǔn)，這就突破了過去只能依靠與生命活力無關(guān)的形態(tài)指標(biāo)評價苗木質(zhì)量所存在的弊病。此技術(shù)方法簡便、快速、可靠。儀器攜帶方便，可在野外造林地現(xiàn)場用于選擇優(yōu)質(zhì)活苗，淘汰低質(zhì)劣苗，確保成活率和苗木生長潛力的發(fā)揮。從而大大節(jié)省補植費用。還可作為栽植后成活與否的早期判斷和田間作物灌溉指標(biāo)的監(jiān)測手段及植物抗旱能力的定量評價。
權(quán)利要求1.一種植物活力測定儀，是由標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器、交-直流變換器、模數(shù)變換器和L.C.D.顯示器組成，其特征在于由集成電路搭成的標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器、交-直流變換器即AC/DC變換器、模數(shù)變換器即A/D變換器和L.C.D.顯示器間順序聯(lián)結(jié)而構(gòu)成的植物活力測定儀；其聯(lián)結(jié)電路是標(biāo)準(zhǔn)“信號發(fā)生器”NE555的輸出“7”腳接接線柱“MV”端；“AC/DC變換器”的輸入端接接線柱“MA”端，“零”端與標(biāo)準(zhǔn)“信號發(fā)生器”的“零”端共同接到AC/DC變換器的“COMMON”端，“AC/DC變換器”的輸入端R19接A/D變換器的輸入端R11，“A/D變換器”的輸出端接顯示器；在測量時，取樣信號值分別接至“MV”和“MA”端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物活力測定儀，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器中C1－C4調(diào)控信號頻率必須在50Hz－10KHz之間，為植物特有響應(yīng)頻率的范圍。
專利摘要本實用新型屬于植物生理測定技術(shù)，主要用于植物枝葉、根系等的活力和果實成熟度的定量測定。它是由大規(guī)模集成電路組成的信號發(fā)生器，交-直流變換器等主要三大部分構(gòu)成的植物活力測定儀。具有其電路合理、靈敏準(zhǔn)確、數(shù)字顯示、測試方便、快速可靠、便于攜帶、在野外工作等特點。
文檔編號G01N33/00GK2188771SQ9324785
公開日1995年2月1日 申請日期1993年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月21日
發(fā)明者尹偉倫 申請人:尹偉倫