多功能植物測量儀是一種集多種測量功能于一體的便攜式設(shè)備,廣泛應(yīng)用于植物生理生態(tài)研究、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和教學(xué)等領(lǐng)域。其結(jié)合了葉綠素?zé)晒鈨x、光譜儀、氣象站等多種功能,能夠測量植物和藻類的多種參數(shù),包括葉綠素?zé)晒鈪?shù)(如ΦII、ΦNPQ、ΦNO等)、葉綠素相對含量(SPAD)、質(zhì)子動力勢(VH+、GH+、ECSt等),以及非接觸測量參數(shù)(如葉片角度、葉片朝向、葉片溫度等)。該儀器內(nèi)置5500mAh電池,可滿足全天使用需求,一次典型測量僅需15秒,數(shù)據(jù)可實時存儲至云平臺,方便后續(xù)分析。
1、傳感器模塊
光學(xué)傳感器:用于測量植物的光學(xué)特性,如葉綠素?zé)晒鉁y量模塊,采用脈沖調(diào)制技術(shù),可精確測定光系統(tǒng)II的最大光化學(xué)效率等關(guān)鍵參數(shù)。還有差示吸收儀,基于雙光束分光原理,能實現(xiàn)400-700nm波段的高精度光譜掃描,以分析光合色素的含量與比例。另外,部分儀器配備多光譜成像模塊、近紅外成像相機(jī)等,可用于計算植被指數(shù)、評估植物健康狀況和分析植物葉片水分分布情況等。
環(huán)境傳感器:用于采集植物生長環(huán)境的參數(shù),常見的有溫度傳感器、濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器等,部分測量儀還可能配備氣壓傳感器等,以全面了解植物生長的環(huán)境條件。
2、成像系統(tǒng):一些多功能植物測量儀配備成像系統(tǒng),如萬深PhenoGA植物表型分析測量儀,其標(biāo)準(zhǔn)配置包括超大變焦鏡頭自動對焦2400萬像素以上的佳能EOS單反相機(jī)、主動紅外光的雙目3D相機(jī),可獲取植物頂視和側(cè)視的RGB彩色圖、植物冠層的3D景深偽彩色圖等。
3、數(shù)據(jù)處理與存儲單元:通常包含嵌入式電腦或微處理器,用于處理傳感器采集的數(shù)據(jù)。部分測量儀可通過藍(lán)牙、USB等接口連接手機(jī)、平板或電腦,將數(shù)據(jù)實時存儲至云平臺或本地設(shè)備,方便用戶查看、分析和管理數(shù)據(jù),如MultispeQ可通過藍(lán)牙連接手機(jī),數(shù)據(jù)實時上傳至PhotosynQ云平臺。
4、電源模塊:為測量儀提供電力支持,一般采用內(nèi)置鋰電池,如MultispeQ內(nèi)置5500mAh鋰電池,以保證設(shè)備在野外等環(huán)境下能夠長時間穩(wěn)定工作。
5、操作與顯示部分:一些測量儀配備觸摸屏或按鍵,方便用戶進(jìn)行操作和設(shè)置,如多功能植物光合表型測量系統(tǒng)PlantExplorer配置了觸摸屏顯示器。部分測量儀則通過手機(jī)APP進(jìn)行操作和顯示數(shù)據(jù),如MultispeQ通過手機(jī)APP控制,操作簡單便捷。
6、其他輔助部件:如測量儀的外殼,一般采用堅固耐用的材料,以適應(yīng)不同的環(huán)境條件;部分儀器還可能配備校準(zhǔn)片、條形碼閱讀器、拍攝支架、背光燈板等配件,用于校準(zhǔn)儀器、標(biāo)識樣品、輔助成像等。
