[发明专利]用于测量植物在其自然环境中水化作用的光电子测量装置

权利要求书

1.一种植物构件(10)在其自然环境中的水化速率的测定装置，包括光电子探测器(1)，所述光电子探测器与测量外壳(2)相结合能够进行光透射系数的测量，所述探测器包括：

i)第一光源(3)，所述第一光源在对应于水强吸收带的波长下发射光；

ii)可选地，第二光源(4)，所述第二光源在接近第一光源且水弱吸收的波长下发射光；和

iii)光接收器(5)，其光谱响应对应于第一和第二光源(3，4)的发射带，

其特征在于，所述测定装置包括以确定的频率对由所述光源(3，4)发射的平均光功率进行调制的装置(6)，以及同步检波装置(8)，所述同步检波装置对光接收器所接收的光进行同步检波，使得透过植物构件(10)并被光接收器(5)接收的给出有用信息的光是由所述光源(3，4)发射的光的交变分量。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括对调谐在所述光源(3，4)的调制频率下的光电信号的交变分量进行放大的装置(7)。

3.如上述权利要求中的任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述探测器(1)包括温度调节装置(9a，9b)，所述温度调节装置能够维持第一光源(3)和最好也维持光接收器(5)的结温度恒定。

4.如上述权利要求中的任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述光源(3，4)是电致发光的二极管、单频带激光二极管或面发射激光二极管。

5.如上述权利要求中的任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述探测器(1)包括光学组件(40)，所述光学组件能够保证所述光源(3，4)宽阔且均匀地照射植物构件(10)。

6.如上述权利要求所述的装置，其特征在于，所述光学组件(40)包括一组棱镜(42，43)，其反射面与入射光线和透镜(41，44)成45度角，放置在植物构件(10)的两侧，或者两个Fresnel棱镜(46，47)，其反射面包括多个与入射光线成45度角的小平面(48)。

7.如上列权利要求中的任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述探测器(1)由移动机构(20)承载，所述移动机构具有两颚(21，22)，所述两颚彼此面对面且其中一个支持所述光源(3，4)，而另一个则支持所述光接收器(5)，所述两颚相隔一段距离(23)，使得测量时所述光源(3，4)和所述光接收器(5)设置在所述植物构件(10)的两侧。

8.前一项权利要求所述的装置，其特征在于，在测量位置上，所述光接收器(5)设置于上颚(21)，而所述光源(3，4)则设置于下颚(22)。

9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，两颚(3，4)装有铰接轴(24)，以便允许所述两颚打开。

10.如权利要求7至9中的任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述装置包括可调整的撞块(25)，所述撞块与所述两颚合作，用以把所述两颚的间隔调节到最优的测量位置。

11.如权利要求7至10中的任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述移动机构(20)还包括用于与测量外壳(2)电连接的装置(26)、与光接收器(5)相结合的检测电子电路装置以及至少所述第一光源和光接收器的温度调节装置。

12.一种植物构件水化状态的检测仪(10)，其特征在于，它包括：

●如权利要求1至10中的任何一项权利要求所述的装置，所述装置能够实现所述植物构件在其自然环境中光透射系数的连续的测量；

●把植物构件(10)保持在非约束位置上的装置(27)；和

●与控制装置(30)通信的装置(31)。

13.如权利要求12所述的仪器，其特征在于，所述植物构件(10)的保持装置(27)包括设置在所述探测器(2)的顶上的横架以及用于捆绑固定所述承载植物构件(10)的植物的一部分的至少一条条带。

14.如权利要求12或13所述的仪器，其特征在于，它包括移动机构(20)的内部保护凹槽和测量时用以把所述机构移动到植物构件(10)的装置。

15.如前一项权利要求所述的仪器，其特征在于，它包括移动探测器(2)和控制两颚(21，22)运动的自动机构。