多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光譜檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于番茄種植現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量的光譜裝置和方法。該裝置包括有光譜探頭、光源，還包括有全方位旋轉(zhuǎn)儀和隔光裝置，全方位旋轉(zhuǎn)儀由圓弧懸掛板、圓環(huán)軌道板、電驅(qū)滾輪、支腿組成，該方法包括：（a）設(shè)備準(zhǔn)備；（b）光譜白板矯正；（c）葉片光譜的角度自動(dòng)調(diào)整采樣；（d）葉片光譜的多點(diǎn)采樣；（e）理化值計(jì)算。該發(fā)明在番茄種植現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)，可獲取活株番茄葉片丙二醛的光譜數(shù)據(jù)；可全方位多角度地測(cè)量番茄葉片；電驅(qū)滾輪自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)攝像頭配合觀測(cè)監(jiān)控，檢測(cè)效率高。
【專利說(shuō)明】多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光譜檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于番茄種植現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)番茄葉片丙 二醛含量的光譜裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 番茄果實(shí)含有大量的糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素及無(wú)機(jī)鹽類等多種營(yíng)養(yǎng)元素。 所以番茄在我國(guó)非常受老百姓歡迎，每年的產(chǎn)量很大。丙二醛（malondialdehyde，MDA)是 番茄葉片在衰老時(shí)或逆境條件下發(fā)生膜脂過(guò)氧化的產(chǎn)物之一，它含量的多少能夠反映出作 物受到迫害的強(qiáng)弱，能夠代表膜脂過(guò)氧化的程度，在番茄葉片衰老和抗性生理研宄中，丙二 醛含量是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，測(cè)定番茄植株葉片中丙二醛積累量等其他的生理生化指標(biāo) 對(duì)研宄番茄植株生長(zhǎng)，監(jiān)控生長(zhǎng)環(huán)境變化具有重要意義。傳統(tǒng)的測(cè)定丙二醛含量的方法為 硫代巴比妥酸（TBA)比色法，該化學(xué)方法需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行破壞性的實(shí)驗(yàn)才能得到結(jié)果， 實(shí)驗(yàn)過(guò)程費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，分析過(guò)程有較多的機(jī)械性操作，并且一般不適宜對(duì)大量樣本進(jìn)行分 析，無(wú)法實(shí)現(xiàn)番茄葉片生長(zhǎng)過(guò)程中丙二醛的連續(xù)監(jiān)測(cè)，且化學(xué)分析需要使用化學(xué)試劑，勢(shì)必 對(duì)環(huán)境造成污染，兼顧測(cè)定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、操作便捷及環(huán)保無(wú)污染的特性，利用光譜學(xué)技術(shù) 替代常規(guī)的化學(xué)分析方法已經(jīng)得到一定程度的應(yīng)用。
[0003] 如圖1所示，因番茄葉片生長(zhǎng)形態(tài)各異，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量對(duì)光源投射角度和光譜探頭入 射角度要求很高，現(xiàn)有的番茄葉片丙二醛光譜檢測(cè)的方法大多采用采摘新葉，裝袋碎冰保 鮮防止葉片變質(zhì)以影響丙二醛光譜測(cè)量的準(zhǔn)確性，對(duì)測(cè)量丙二醛含量實(shí)時(shí)性要求高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、測(cè)量準(zhǔn)確的一種多 角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置和方法。
[0005] 為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙 二醛含量裝置，包括有光譜探頭、光源，其不同之處在于，還包括有全方位旋轉(zhuǎn)儀和隔光裝 置，全方位旋轉(zhuǎn)儀由圓弧懸掛板、圓環(huán)軌道板、電驅(qū)滾輪、支腿組成，圓弧懸掛板弧形均勻設(shè) 置一排安裝孔，光源和光譜探頭根據(jù)投射角度和入射角度分別選擇其中一個(gè)安裝孔連接在 圓弧懸掛板上，圓弧懸掛板兩頭端裝配有電驅(qū)滾輪，圓環(huán)軌道板上設(shè)有開(kāi)口向上的凹槽，電 驅(qū)滾輪嵌入凹槽內(nèi)沿凹槽軌跡行進(jìn)，圓環(huán)軌道板底面連接有起支撐作用的支腿；檢測(cè)時(shí)番 茄活株處于圓環(huán)軌道板中心位置，隔光裝置將全方位旋轉(zhuǎn)儀連同被測(cè)番茄活株罩入其中。
[0006] 較佳地，所述隔光裝置包括有隔光罩、支架，隔光罩由隔光材料制成，頂部開(kāi)有線 孔，光譜探頭和光源的電纜線和光纖線從線孔穿出，線孔處設(shè)有密封塞。
[0007] 較佳地，所述圓弧懸掛板上還連接有攝像頭。
[0008] 較佳地，所述電驅(qū)滾輪由滾輪和步進(jìn)電機(jī)組成，步進(jìn)電機(jī)輸出軸與滾輪轉(zhuǎn)軸連接。
[0009] 較佳地，所述支腿與圓環(huán)板間設(shè)有調(diào)節(jié)圓環(huán)板離地高度的可調(diào)螺栓。
[0010] 較佳地，所述圓弧懸掛板呈半圓形，并在側(cè)壁上標(biāo)有表示懸掛板圓弧角度的刻度 線。
[0011] 較佳地，所述圓弧懸掛板的安裝孔個(gè)數(shù)為18,相鄰兩孔夾角為10°。
[0012] 較佳地，所述隔光裝置還包括有電動(dòng)萌蘆，隔光罩頂部設(shè)有吊環(huán)，電動(dòng)萌蘆的吊鉤 與吊環(huán)配合，電動(dòng)萌蘆懸掛在支架上。
[0013] 較佳地，所述支架為三腳支架。
[0014] -種多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛的方法：包括如下步驟： (a) 設(shè)備準(zhǔn)備：架設(shè)支架，起吊隔光罩，架設(shè)全方位旋轉(zhuǎn)儀并水平找平，番茄活株處于全 方位旋轉(zhuǎn)儀的圓環(huán)軌道板中心位置，將光譜探頭和光源分別通過(guò)安裝孔安裝在圓弧懸掛板 上，光譜探頭和光源的電纜線和光纖線從線孔穿出，放下隔光罩； (b) 光譜白板矯正：白板與番茄活株葉片高度平齊放置，進(jìn)行光譜白板矯正； (c) 葉片光譜的角度自動(dòng)調(diào)整采樣：電驅(qū)滾輪啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)圓弧懸掛板連同光譜探頭和光 源轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，并配合調(diào)節(jié)圓環(huán)軌道板高度，通過(guò)攝像頭觀測(cè)監(jiān)控以保證檢測(cè)點(diǎn)的光程 一致，入射角和反射角呈90° ;光源向第一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)送檢測(cè)光，利用光譜探頭采集檢測(cè)點(diǎn) 處的波長(zhǎng)為800nm、853nm、1158nm、1520nm、1935nm、2012nm、2012nm、2250nm和 2352 nm所對(duì)應(yīng)番茄葉片的反射率； (d) 葉片光譜的多點(diǎn)采樣：采樣完成后，重復(fù)步驟（c)，完成另外兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的采樣； (e) 理化值計(jì)算：將所得三個(gè)點(diǎn)反射率分別輸入控制單元，控制單元依據(jù)多元線性回歸 方程： Y=15. 336X1+20. 256X2+32. 114X3-26. 458X4+358. 542X5-489. 668X6+256. 334X7+214. 789X8-395. 225X9+32. 15,計(jì)算得到番茄葉片的丙二醛含量，式中Y為番茄葉 片中丙二醛含量，X1~X9 分別為波長(zhǎng) 800nm、853nm、1158nm、1520nm、1935nm、2012nm、 2012nm、2250nm和2352nm所對(duì)應(yīng)的番茄活株葉片的反射率，三個(gè)檢測(cè)點(diǎn)得到三個(gè)丙二醛 含量值，Yl，Y2和Y3,將Yl，Y2和Y3求和取平均為番茄葉片中丙二醛含量Y。
[0015] 本發(fā)明的有益效果有： (1)全方位旋轉(zhuǎn)儀在番茄種植現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)，可獲取活株番茄葉片丙二醛的光譜數(shù)據(jù)，避免 因離體后番茄葉片丙二醛含量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
[0016] (2)采用圓弧懸掛板在圓環(huán)軌道板水平旋轉(zhuǎn)，并選擇不同懸掛角度，可全方位多角 度地測(cè)量番茄葉片，可根據(jù)不同番茄葉片的自然生長(zhǎng)形態(tài)，便捷地改變光譜投射角度和入 射角度，獲取較佳的測(cè)量角度。
[0017] (3)可調(diào)螺栓調(diào)節(jié)圓環(huán)板離地高度，能根據(jù)不同的作物生長(zhǎng)高度，保持光譜探頭與 作物距離相對(duì)恒定，以獲取較優(yōu)的光譜數(shù)據(jù)。
[0018] (4)使用隔光材料制成的隔光罩將測(cè)試儀器連同被測(cè)作物一起罩入，阻擋外界環(huán) 境對(duì)光譜數(shù)據(jù)的影響，測(cè)量更準(zhǔn)確。
[0019] (5)在不起吊隔光裝置情況下，電驅(qū)滾輪自動(dòng)驅(qū)動(dòng)圓弧懸掛板在圓環(huán)軌道板水平 旋轉(zhuǎn)，同時(shí)攝像頭配合觀測(cè)監(jiān)控以保證檢測(cè)點(diǎn)的光程一致，解決無(wú)電驅(qū)滾輪和攝像頭必須 多次起吊隔光裝置，檢測(cè)效率低下的問(wèn)題。
[0020] (6 )整個(gè)裝置簡(jiǎn)單實(shí)用，成本低廉，易于推廣。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為番茄葉片示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中全方位旋轉(zhuǎn)儀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中隔光裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)施測(cè)量番茄葉片丙二醛含量結(jié)果； 圖中標(biāo)記注明：1一攝像頭，2 -圓弧懸掛板，3-光譜探頭，4一凹槽，5 -圓環(huán)軌道板， 6 -電驅(qū)滾輪，7-可調(diào)螺檢，8-支腿，9-光源，10-支架，11-線孔，12-隔光罩，13-電動(dòng) 萌蘆，14一光源連接座，15-攝像頭連接座，16-光譜探頭連接座，17-番茄活株。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一 步的說(shuō)明，參見(jiàn)圖2、圖3和圖4 : 按本發(fā)明實(shí)施的多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置，主要作用是方便現(xiàn)場(chǎng) 架設(shè)，且能適用不同自然生長(zhǎng)形態(tài)番茄葉片，所以采用全方位旋轉(zhuǎn)儀懸掛光譜探頭3和光 源9,以快速地改變光譜投射角度和入射角度，獲取較佳的測(cè)量角度。隔光裝置阻擋外界環(huán) 境對(duì)光譜數(shù)據(jù)的影響，測(cè)量更準(zhǔn)確。
[0023] 全方位旋轉(zhuǎn)儀具體的結(jié)構(gòu)：包括圓弧懸掛板2、圓環(huán)軌道板5、電驅(qū)滾輪6、支腿8， 圓弧懸掛板2弧形均勻設(shè)置一排安裝孔，光譜探頭3和光源9根據(jù)投射角度和入射角度分 別選擇其中一個(gè)安裝孔，分別通過(guò)光源連接座14和光譜探頭連接座16連接在圓弧懸掛板2 上。為了能快速地找到較好的測(cè)量角度，本實(shí)施例中安裝孔總數(shù)為18個(gè)，每相鄰兩孔夾角 為10°。為了記錄比對(duì)測(cè)量結(jié)果，在呈半圓形的圓弧懸掛板2側(cè)壁上標(biāo)有表示懸掛板圓弧 角度的刻度線。圓弧懸掛板2兩頭端裝配有電驅(qū)滾輪6,圓環(huán)軌道板5為中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其 上設(shè)有開(kāi)口向上的凹槽4,電驅(qū)滾輪6嵌入凹槽4內(nèi)沿其軌跡行進(jìn)，推動(dòng)圓弧懸掛板2連同 光譜探頭3 -同在圓環(huán)軌道板5平面轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)圓弧懸掛板2的安裝孔調(diào)整光源9和 光譜探頭3的入射角和反射角呈90°，達(dá)到全方位多角度測(cè)量的目的。
[0024] 圓環(huán)軌道板5底面連有起支撐作用的支腿8，為了根據(jù)不同的作物生長(zhǎng)高度，保持 光譜探頭3與作物距離相對(duì)恒定，以獲取較優(yōu)的光譜數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中在支腿8與圓環(huán)軌 道板5間設(shè)有調(diào)節(jié)圓環(huán)軌道板5離地高度的可調(diào)螺栓7。
[0025] 隔光裝置阻擋外界環(huán)境光，檢測(cè)時(shí)番茄活株17處于圓環(huán)軌道板5中心位置，隔光 罩12將全方位旋轉(zhuǎn)儀連同被測(cè)番茄活株17罩入其中。所述隔光裝置由隔光罩12、支架10 組成，隔光罩12由隔光材料制成，頂部開(kāi)有線孔11，光譜探頭3和光源9的電纜線和數(shù)據(jù)線 從線孔11穿出，線孔11處設(shè)有密封塞。隔光裝置還包括有電動(dòng)萌蘆13,隔光罩12頂部設(shè) 有吊環(huán)，電動(dòng)萌蘆13的吊鉤與吊環(huán)配合，電動(dòng)萌蘆13懸掛在支架10上。所述支架10為三 腳支架10。隔光罩12罩上后，為了更好地實(shí)時(shí)了解內(nèi)部情況，本實(shí)施例中在圓弧懸掛板2 上通過(guò)攝像頭連接座15安裝有攝像頭1。
[0026] 本發(fā)明實(shí)施例工作時(shí)，檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量的方法，包括如下步驟： (a) 設(shè)備準(zhǔn)備：架設(shè)支架10,起吊隔光罩12,架設(shè)全方位旋轉(zhuǎn)儀并水平找平，番茄活株 17處于全方位旋轉(zhuǎn)儀的圓環(huán)軌道板中心位置，將光譜探頭和光源分別通過(guò)安裝孔安裝在圓 弧懸掛板上，光譜探頭和光源的電纜線和光纖線從線孔穿出，放下隔光罩； (b) 光譜白板矯正：白板與番茄活株17葉片高度平齊放置，進(jìn)行光譜白板矯正； (C)葉片光譜的角度自動(dòng)調(diào)整采樣：電驅(qū)滾輪6啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)圓弧懸掛板2連同光譜探頭 3和光源9轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，并配合調(diào)節(jié)圓環(huán)軌道板5高度，通過(guò)攝像頭1觀測(cè)監(jiān)控以保證檢 測(cè)點(diǎn)的光程一致，入射角和反射角呈90° ;光源9向第一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)送檢測(cè)光，利用光譜探 頭 3采集檢測(cè)點(diǎn)處的波長(zhǎng)為800nm、853nm、1158nm、1520nm、1935nm、2012nm、2012nm、 2250nm和2352nm所對(duì)應(yīng)番茄葉片的反射率； (d) 葉片光譜的多點(diǎn)采樣：采樣完成后，重復(fù)步驟（c)，完成另外兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的采樣； (e) 理化值計(jì)算：將所得三個(gè)點(diǎn)反射率分別輸入控制單元，控制單元依據(jù)多元線性回歸 方程： Y=15. 336X1+20. 256X2+32. 114X3-26. 458X4+358. 542X5-489. 668X6+256. 334X7+214. 789X8-395. 225X9+32. 15,計(jì)算得到番茄葉片的丙二醛含量，式中Y為番茄葉 片中丙二醛含量，X1~X9 分別為波長(zhǎng) 800nm、853nm、1158nm、1520nm、1935nm、2012nm、 2012nm、2250nm和2352nm所對(duì)應(yīng)的番茄活株17葉片的反射率，三個(gè)檢測(cè)點(diǎn)得到三個(gè)丙 二醛含量值，Yl，Y2和Y3,將Yl，Y2和Y3求和取平均為番茄葉片中丙二醛含量Y。
[0027] 從微觀上說(shuō)，組成番茄葉片的分子的活動(dòng)狀態(tài)受到檢測(cè)光的能量激發(fā)，產(chǎn)生不同 的能級(jí)躍迀，吸收和釋放能量，形成與分子對(duì)應(yīng)的的反射光譜和吸收光譜。不同的化學(xué)鍵， 如O-H、N-H、C-H等，化學(xué)鍵的轉(zhuǎn)動(dòng)以及伸縮振動(dòng)，在能級(jí)間的躍迀會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的光，并 激發(fā)產(chǎn)生特征峰，依據(jù)特征峰的強(qiáng)度以及波數(shù)可以判斷物質(zhì)的組成。
[0028] 所用波長(zhǎng)與番茄葉片的丙二醛及相關(guān)化學(xué)成分中的N-H、C-N、N-H等化學(xué)鍵的振 動(dòng)信息相關(guān)，這些信息能夠反映梨番茄葉片中丙二醛含量的多少。例如800nm反映了番茄 葉片丙二醛的胺基信息，853nm反映了番茄葉片丙二醛的芳烴信息，1158nm反映了番茄葉 片丙二醛的次甲基信息，1520nm反映了番茄葉片丙二醛的甲基信息，1935nm反映了番茄 葉片丙二醛的伯酰胺信息，2012nm反映了番茄葉片丙二醛的腫酰胺信息，2012nm反映了 番茄葉片丙二醛的腫酰胺信息，2250nm和2352nm反映了番茄葉片丙二醛的基團(tuán)CH3、CH2 和CH信息。應(yīng)用多元線性回歸算法對(duì)上述特征波長(zhǎng)進(jìn)行建模分析，建立番茄葉片的丙二醛 含量與特征波長(zhǎng)的線性方程。
[0029] 本發(fā)明所選定的特征波長(zhǎng)僅針對(duì)番茄葉片的丙二醛含量的快速檢測(cè)，如果需要測(cè) 量其他指標(biāo)，需要重新選定特定波長(zhǎng)，通過(guò)多元線性回歸，建立模型，計(jì)算得到相應(yīng)的指標(biāo) 值。
[0030] 利用本發(fā)明提供的方法建立模型的相關(guān)指標(biāo)見(jiàn)表1，其中，建模集表示建立模型 時(shí)，利用番茄葉片的反射率以及現(xiàn)有方法測(cè)試得到的番茄葉片丙二醛含量擬合得到模型方 程，預(yù)測(cè)集表示，預(yù)測(cè)時(shí)，即建立完模型后，依據(jù)模型方程，將番茄葉片光譜的特征波長(zhǎng)反射 率代入模型方程計(jì)算得到的番茄葉片丙二醛含量。
[0031] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置，包括有光譜探頭、光源，其特 征在于，還包括有全方位旋轉(zhuǎn)儀和隔光裝置，全方位旋轉(zhuǎn)儀由圓弧懸掛板、圓環(huán)軌道板、電 驅(qū)滾輪、支腿組成，圓弧懸掛板弧形均勻設(shè)置一排安裝孔，光源和光譜探頭根據(jù)投射角度和 入射角度分別選擇其中一個(gè)安裝孔連接在圓弧懸掛板上，圓弧懸掛板兩頭端裝配有電驅(qū)滾 輪，圓環(huán)軌道板上設(shè)有開(kāi)口向上的凹槽，電驅(qū)滾輪嵌入凹槽內(nèi)沿凹槽軌跡行進(jìn)，圓環(huán)軌道板 底面連接有起支撐作用的支腿；檢測(cè)時(shí)番茄活株處于圓環(huán)軌道板中心位置，隔光裝置將全 方位旋轉(zhuǎn)儀連同被測(cè)番茄活株罩入其中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置，其特征在 于：所述隔光裝置包括有隔光罩、支架，隔光罩由隔光材料制成，頂部開(kāi)有線孔，光譜探頭和 光源的電纜線和光纖線從線孔穿出，線孔處設(shè)有密封塞。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置，其特征在 于：所述圓弧懸掛板上還連接有攝像頭。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置，其特征在 于：所述電驅(qū)滾輪由滾輪和步進(jìn)電機(jī)組成，步進(jìn)電機(jī)輸出軸與滾輪轉(zhuǎn)軸連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置，其特征在 于：所述支腿與圓環(huán)板間設(shè)有調(diào)節(jié)圓環(huán)板離地高度的可調(diào)螺栓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置，其特征在 于：所述圓弧懸掛板呈半圓形，并在側(cè)壁上標(biāo)有表示懸掛板圓弧角度的刻度線。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置，其特征在 于：所述圓弧懸掛板的安裝孔個(gè)數(shù)為18,相鄰兩孔夾角為10°。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置，其特征在 于：所述隔光裝置還包括有電動(dòng)萌蘆，隔光罩頂部設(shè)有吊環(huán)，電動(dòng)萌蘆的吊鉤與吊環(huán)配合， 電動(dòng)萌蘆懸掛在支架上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量裝置，其特征在 于：所述支架為三腳支架。
10. -種多角度原位光譜檢測(cè)番茄葉片丙二醛含量的方法，其特征在于：包括如下步 驟： (a) 設(shè)備準(zhǔn)備：架設(shè)支架，起吊隔光罩，架設(shè)全方位旋轉(zhuǎn)儀并水平找平，番茄活株處于全 方位旋轉(zhuǎn)儀的圓環(huán)軌道板中心位置，將光譜探頭和光源分別通過(guò)安裝孔安裝在圓弧懸掛板 上，光譜探頭和光源的電纜線和光纖線從線孔穿出，放下隔光罩； (b) 光譜白板矯正：白板與番茄活株葉片高度平齊放置，進(jìn)行光譜白板矯正； (c) 葉片光譜的角度自動(dòng)調(diào)整采樣：電驅(qū)滾輪啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)圓弧懸掛板連同光譜探頭和光 源轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，并配合調(diào)節(jié)圓環(huán)軌道板高度，通過(guò)攝像頭觀測(cè)監(jiān)控以保證檢測(cè)點(diǎn)的光程 一致，入射角和反射角呈90° ;光源向第一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)送檢測(cè)光，利用光譜探頭采集檢測(cè)點(diǎn) 處的波長(zhǎng)為800 nm、853 nm、1158 nm、1520 nm、1935 nm、2012 nm、2012 nm、2250 nm和 2352 nm所對(duì)應(yīng)番茄葉片的反射率； (d) 葉片光譜的多點(diǎn)采樣：采樣完成后，重復(fù)步驟（c)，完成另外兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的采樣； (e) 理化值計(jì)算：將所得三個(gè)點(diǎn)反射率分別輸入控制單元，控制單元依據(jù)多元線性回歸 方程： Y=15. 336X1+20. 256X2+32. 114X3-26. 458X4+358. 542X5-489. 668X6+256. 334 X7+214. 789X8-395. 225X9+32. 15,計(jì)算得到番茄葉片的丙二醛含量，式中Y為番茄葉 片中丙二醛含量，X1~X9 分別為波長(zhǎng) 800 nm、853 nm、1158 nm、1520 nm、1935 nm、2012 nm、 2012 nm、2250 nm和2352 nm所對(duì)應(yīng)的番茄活株葉片的反射率，三個(gè)檢測(cè)點(diǎn)得到三個(gè)丙二醛 含量值，Yl，Y2和Y3,將Yl，Y2和Y3求和取平均為番茄葉片中丙二醛含量Y。
【文檔編號(hào)】G01N21/31GK104458596SQ201410794938
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月21日
【發(fā)明者】章海亮, 劉雪梅 申請(qǐng)人:華東交通大學(xué), 章海亮, 劉雪梅