[发明专利]一种植物叶片含水率测量装置与方法

权利要求书

1.一种植物叶片含水率测量装置，其特征在于，包括：叶片放置平台、叶片厚度测量模块、介电参数测量模块、控制装置以及上位机模块；

所述叶片放置平台(1)用于放置待测叶片；所述叶片放置平台上下两侧附有一对平行的滑槽(2)，滑槽上方有两个可以自由滑动的压针(3)，所述压针起到固定叶片的作用；

所述叶片厚度测量模块包括步进电机(4)和测量杆(5)；所述步进电机的输出转轴(6)与所述测量杆的一端相啮合，所述步进电机的转动能够带动所述测量杆垂直运动；所述测量杆的另一底端设有传感器(7)，所述传感器不受力时，无输出值，所述传感器受力形变时其输出数值发生变化，所述传感器的数值送给控制装置(8)；所述步进电机通过步进电机驱动模块(9)接受所述控制装置的控制指令；

所述介电参数测量模块包括LCR测量仪(10)、第一导线(11)和第二导线(12)；所述第一导线(11)的一端连接所述LCR测量仪(10)的一个测量端，所述第一导线(11)的另一端连接所述叶片放置平台的上表面；所述第二导线(12)的一端连接所述LCR测量仪的另一端，所述第二导线(12)的另一端连接所述测量杆的最底端；

所述上位机模块(13)与所述控制装置进行通讯，所述控制装置将测量数据和计算结果上传给所述上位机模块，由上位机模块存储数据和进行数据分析以及数据应用；

所述测量杆(5)的一端设有齿条，所述齿条与所述步进电机输出转轴(6)的齿轮相啮合；测量杆(5)上侧与A/D转换模块(18)连接，A/D转换模块(18)将测量杆(5)底部的传感器(7)信号的改变转换为数字信号传给单片机；所述测量杆(5)内部为中空，可将各模块间的连接线容纳其中，所述测量杆(5)底部传感器(7)与之连接中间设有绝缘物质，测量杆(5)与传感器(7)以胶水连接，传感器(7)的连接线穿过测量杆(5)中空内部与其他模块连接；

所述测量杆靠近底端的位置还设有垫片(14)，所述垫片在测量杆向上移动时能够阻止步进电机(4)撞坏所述传感器(7)。

2.根据权利要求1所述的一种植物叶片含水率测量装置，其特征在于，所述传感器采用差动式电感传感器(7)。

3.根据权利要求1所述的一种植物叶片含水率测量装置，其特征在于，所述控制装置采用单片机，所述上位机模块(13)采用PC机。

4.根据权利要求1所述的一种植物叶片含水率测量装置，其特征在于，所述测量杆(5)一侧设有滑轨(15)，所述叶片放置平台上固定有支架(16)，所述支架(16)卡入所述滑轨(15)内，所述测量杆(5)能够相对于所述支架(16)进行相对运动。

5.根据权利要求1所述的一种植物叶片含水率测量装置，其特征在于，所述测量杆(5)上部两侧装有防撞杆(17)，所述防撞杆(17)用于防止测量杆(5)下降到超过最低点损坏底部的传感器(7)，另外防撞杆(17)的初始位置为H，下降后位置为D，则叶片厚d＝H-D。