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技術文章
葉面積掃描儀檢測原理與結構設計
點擊次數：200 發布時間：2012-11-7
葉面積掃描儀檢測原理與結構設計
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性。與此同時，葉面積是體現作物生長發育和生理生態的重要指標，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，為了保證測量的準確性，科研人員開發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板和平面發光板構成檢測系統，采用標準計算法和儀器實際所測得的各項參數建立BP神經網絡模型，通過模型運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，均勻發光板與多晶硅光電傳感器相對，在進行測定的過程中只需將葉片放置于該感光板中既可。多晶硅光電感應板在光源照射下產生一定的感應電壓，當夾入植物葉片時，葉片將部分照射光線遮擋，光電感應板的感應電壓也隨之變化，利用擋光程度與光電感應電壓值的大小關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，且多晶硅光電感應板的光電效應與溫度也存在一定關系，因此，要利用上述原理準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板的溫度系數。
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行巧妙地處理，將上述參數通過傳感器檢測后作為變量置于模型中，通過建立人工神經網絡模型克服各因素對測量結果的干預。
葉面積掃描儀在測定的過程中是利用雙晶硅光電感應板和平面發光板構成檢測系統，采用標準計算法和儀器實際所測得的各項參數建立BP神經網絡模型，通過模型運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，均勻發光板與多晶硅光電傳感器相對，在進行測定的過程中只需將葉片放置于該感光板中既可。多晶硅光電感應板在光源照射下產生一定的感應電壓，當夾入植物葉片時，葉片將部分照射光線遮擋，光電感應板的感應電壓也隨之變化，利用擋光程度與光電感應電壓值的大小關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，且多晶硅光電感應板的光電效應與溫度也存在一定關系，因此，要利用上述原理準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板的溫度系數。
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行巧妙地處理，將上述參數通過傳感器檢測后作為變量置于模型中，通過建立人工神經網絡模型克服各因素對測量結果的干預。
相關儀器：葉面積測定儀，葉綠素測定儀