激光葉面積儀是用來測(cè)量農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)參數(shù)的儀器。設(shè)計(jì)為完全便攜式，方便農(nóng)田現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，下面我們一起看看激光葉面積儀的儀器特性、工作原理及計(jì)算方法總介紹。

 

    儀器特性：非破壞性測(cè)量葉面參數(shù)，測(cè)量過程對(duì)葉面無損傷；可測(cè)葉面積、葉周長(zhǎng)、葉面長(zhǎng)度和寬度；可計(jì)算葉面形狀參數(shù)和葉面長(zhǎng)寬比；面積分辨率可達(dá)0.001mm2；能存儲(chǔ)3800次全程參數(shù)的測(cè)量值或15000次單次參數(shù)的測(cè)量值；RS232口可輸出數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)或串行接口打印機(jī)；一體化結(jié)構(gòu)，便攜式操作，儀器無需校準(zhǔn)。

 

    激光葉面積儀的工作原理：葉面積儀看似小巧，實(shí)際上內(nèi)含多個(gè)工作子系統(tǒng)，它裝有一個(gè)激光寬度掃描器，以每秒400次的頻率、0.lmm的寬度分辨率進(jìn)行葉面寬度掃描;它還裝有一個(gè)滾筒式長(zhǎng)度測(cè)量機(jī)構(gòu)，以lmm的步長(zhǎng)進(jìn)行長(zhǎng)度計(jì)數(shù)測(cè)量。儀器的各種動(dòng)作是由微處理器所控制的，因此，用戶能對(duì)儀器進(jìn)行靈活設(shè)置和方便、快速、精確的測(cè)量。

 

    當(dāng)儀器在進(jìn)行寬度掃描工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)鏡面使激光束對(duì)物體進(jìn)行每秒400次的掃描。該激光束從儀器測(cè)量臂的內(nèi)表面反射回來，再由儀器內(nèi)部光敏傳感器接收，傳感器接收電平同某一固定的門限電平作比較，比較器的輸出饋送至寬度掃描采樣計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器在每次掃描中記錄并計(jì)算寬度值。

 

    儀器測(cè)量臂下有一滾筒，隨著葉面的移動(dòng)，滾筒隨之滾動(dòng)，計(jì)量其長(zhǎng)度。葉面每前進(jìn)1mm，微處理器被中斷喚醒一次，在中斷喚醒程序中儀器對(duì)長(zhǎng)度和寬度進(jìn)行多種積分運(yùn)算，從而得出要測(cè)定的諸如周長(zhǎng)、面積等參數(shù)。

 

    激光葉面積儀僅僅直接測(cè)量二個(gè)參數(shù)：長(zhǎng)度和寬度，并從這兩個(gè)參數(shù)中導(dǎo)出面積、周長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比和形狀參數(shù)。每次儀器探測(cè)到葉面前進(jìn)1mm的同時(shí)，還檢測(cè)寬度值是否為零，當(dāng)寬度值為非零時(shí)，微處理器有如下的程序步驟：

 

    用長(zhǎng)度測(cè)量值(1mm)和寬度測(cè)量值累計(jì)計(jì)算面積積分值。

 

    若本次測(cè)量的寬度大于先前測(cè)量的各個(gè)寬度值最大值，則更新此最大值。

 

    一旦葉面積儀采集到寬度值為零，則儀器停止工作，顯示測(cè)量結(jié)果。

 

    葉面長(zhǎng)寬比和葉面形狀參數(shù)的計(jì)算方法如下：

 

    葉面長(zhǎng)寬比和葉面開狀參數(shù)從目前儀器已知的參數(shù)中推出，這些導(dǎo)出量在儀器中僅計(jì)算，不存儲(chǔ)，當(dāng)需要時(shí)，可以從顯示器讀出或由儀器串行口輸出。

 

    葉面長(zhǎng)寬比是葉面長(zhǎng)度與葉面最大寬度之比，由下式得出：

 

    r=L/Wm

 

    式中：r是長(zhǎng)寬比，L為葉長(zhǎng)，Wm為葉面最大寬度。

 

    葉面形狀參數(shù)是葉面積對(duì)葉周長(zhǎng)之比值，其校正值相當(dāng)于園的形狀參數(shù)被定義為I，本儀器使用極簡(jiǎn)便，手持葉面積儀，按下測(cè)量臂，將被測(cè)葉而夾在儀器與儀器測(cè)量臂之間，當(dāng)顯示器顯示“開始測(cè)量”時(shí)，手持儀器從葉根滑動(dòng)至葉尖，儀器即進(jìn)行了一次自動(dòng)測(cè)量。

 

    進(jìn)行多次測(cè)量時(shí)，重復(fù)以上的步驟。建議使用自動(dòng)存儲(chǔ)功能，使每次測(cè)量結(jié)果得以自動(dòng)進(jìn)行固態(tài)存儲(chǔ)，方便后續(xù)的信息閱讀和處理。