葉面積掃描儀檢測原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計

葉面積是影響植物光合作用的一個重要因素，與植物氮含量也存在一定的相關(guān)性。與此同時，葉面積是體現(xiàn)作物生長發(fā)育和生理生態(tài)的重要指標(biāo)，也是研究作物栽培、遺傳育種等必需參考的因素，因而對于植物葉面積的準(zhǔn)確測定能夠有效地提高測量效率。葉面積的測量方法有多種，可簡單地分為無損傷測量以及有損傷測量，兩種中比較受歡迎的是無損傷測量，為了保證測量的準(zhǔn)確性，科研人員開發(fā)一臺便攜式的使用簡單、性能可靠、測量精度高、成本低的植物葉面積掃描儀。
　　 葉面積掃描儀在測定的過程中是利用雙晶硅光電感應(yīng)板和平面發(fā)光板構(gòu)成檢測系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)計算法和儀器實(shí)際所測得的各項(xiàng)參數(shù)建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，通過模型運(yùn)算得出被測葉片面積。
　　葉面積測量儀的感光板尺寸為245 mm×350mm，均勻發(fā)光板與多晶硅光電傳感器相對，在進(jìn)行測定的過程中只需將葉片放置于該感光板中既可。多晶硅光電感應(yīng)板在光源照射下產(chǎn)生一定的感應(yīng)電壓，當(dāng)夾入植物葉片時，葉片將部分照射光線遮擋，光電感應(yīng)板的感應(yīng)電壓也隨之變化，利用擋光程度與光電感應(yīng)電壓值的大小關(guān)系計算被測葉面積大小。但由于光源針對不同種類、不同厚度、不同顏色的植物葉片透光率不同，且多晶硅光電感應(yīng)板的光電效應(yīng)與溫度也存在一定關(guān)系，因此，要利用上述原理準(zhǔn)確測量植物葉片面積，必須考慮到光源對葉片的透射率與測量時多晶硅光電感應(yīng)板的溫度系數(shù)。
　　為了克服上述因素的影響，將葉面積掃描儀中的多個光照傳感器以及溫度傳感器進(jìn)行巧妙地處理，將上述參數(shù)通過傳感器檢測后作為變量置于模型中，通過建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型克服各因素對測量結(jié)果的干預(yù)。

相關(guān)儀器：葉面積測定儀，葉綠素測定儀