一种新型包裹式茎流计探头的制作方法

本实用新型涉及包裹式茎流计探头，尤其是一种新型包裹式茎流计探头。

背景技术：

植物茎流是指植物在蒸腾作用下体内产生的上升液流，它可以反映植物的生理状态信息。土壤中的液态水进入植物的根系后,通过茎秆的输导向上运送到达冠层, 再由气孔蒸腾转化为气态水扩散到大气中去，在这一过程中，茎秆中的液体一直处于流动状态。当茎秆内液流在一点被加热，则液流携带一部分的热量向上传输，一部分与水体发生热交换，还有一部分则以辐射的形式向周围发散，根据热传输与热平衡理论通过一定的数学计算即可求得茎秆的水流通量，即植物的蒸腾速率。

近年来，国内外在测量植株茎秆液流运动以确定作物蒸腾速率方面的研究进展很快。热技术茎流计是目前较为广泛应用的一种直接测定植物液流速率的仪器,目前主要有热脉冲法、热平衡法和热扩散法等3类。测量原理都是基于热量平衡原理，通过加热元件给茎干的一部分提供一定数量的恒定热源，在茎干内有一定数量茎流流过的条件下，此处茎干的温度会趋向于定值。在理想条件下即不存在热损失时，提供的热量应等于被茎流带走的热量。通过热量和液流之间的关系就可以求出液流速率。

包裹式茎流计探头主要包括外层的泡沫绝热材料、内层的恒定供热探热装置。外层的绝热材料主要起密封和绝热作用；内层的供热装置由加热片和其他组件组成，用于确定茎秆中液流运动所产生的热传输和散发至周围环境中的辐射热通量。

包裹式茎流计探头安装时需要保证探头与茎秆表面接触充分。实际试验中会发现茎秆表面并不完全是光滑的，而且绝热材料在实验中会老化、硬化，导致探头与茎秆表面接触不充分，给实验带来误差。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型包裹式茎流计探头，能够保证探头与茎秆充分接触，保证测量精度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种新型包裹式茎流计探头，包括绝热层，绝热层内设有液流测量传感装置，所述绝热层与液流测量传感装置之间或绝热层外设有充压装置，充压装置包括气囊，气囊通过进气管与空气泵连接。

所述液流测量传感装置包括绝缘板，绝缘板为软质的可折叠绝缘板。

所述绝缘板上安装有加热片、热电偶及压力传感器。

所述进气管上设有气阀。

所述绝热层为隔热泡沫，隔热泡沫外贴有粘扣带。

本实用新型一种新型包裹式茎流计探头，具有以下技术效果：

1）、通过设置环形气囊进行加压夹紧，解决了探头加热片与茎秆接触不充分问题，进而避免热量损失，保证测量精度。

2）、通过设置压力检测传感元件，一方面可控制气囊加压，另一方面与蜂鸣器连接后可进行报警，进而在大范围测量时可以快速找到有问题的探头，提高了实验效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型安装后的示意图。

图2为本实用新型中绝缘板处的示意图。

图3为本实用新型的剖面图。

图中：绝热层1，液流测量传感装置2，充压装置3，气囊4，进气管5，空气泵6，绝缘板7，加热片8，热电偶9，压力传感器10，控制器11，蜂鸣器12，电源13，粘扣带14。

具体实施方式

如图1-3所示，一种新型包裹式茎流计探头，包括绝热层1, 绝热层1为绝缘泡沫,绝热层内设有液流测量传感装置2, 液流测量传感装置2包括绝缘板7, 绝缘板7上贴有加热片8、热电偶9，该探头的有液流测量部分的结构和电路与现有的裹式茎流计探头相同。改进点在于，所述绝热层1与液流测量传感装置2之间设有充压装置3，充压装置3包括气囊4，气囊4通过进气管5与空气泵6连接。空气泵6可采用手动空气泵或电动空气泵。由于茎流带走的热量在换算过程中转化成的温度只有几度，因此，任何微小的温度差异均会导致所测得的热量不等于实际液流带走的热量；这些都将导致所测得的液流小于实际液流的误差。当安装好后，可通过空气泵6进行充气，这样保证液流测量传感装置2与茎秆充分接触，进而避免热量损失，减少实验误差。

所述液流测量传感装置2包括绝缘板7，绝缘板7为软质的可折叠绝缘板。可采用非极性橡胶，易于折叠，绝缘效果好，方便绕茎秆缠绕包裹。

为了方便控制气囊加气量，可在绝缘板7上设置压力传感器10。压力传感器10与外部的控制处理元件连接。控制处理元件一方面通过对进气管5上的气阀通断实现对空气泵6的启、停；另一方面与报警电路连接，从而控制绝缘板上的蜂鸣器进行报警提示。方便实验者进行下步操作或在出现异常时，在大规模测试中找出有问题的探头。

所述绝热层1为隔热泡沫，隔热泡沫内与气囊粘贴、外与粘扣带14粘贴。通过粘扣带14可进行快速固定，减少安装的繁琐性。

由于气压装置对本专利起到的仅仅是压紧作用，保证接触，还可将气压装置设置在探头的最外层，这样既可达到效果压紧，同时方便拆卸更换，可根据不同需要安装不同的气囊。气囊内通过多个隔断隔开，相互间通过较小的通气孔连通，这样某处破裂不至于整个气囊的工作失效。

通过内部的气压装置及外部的粘扣带可实现良好的配合锁紧，即实现快速固定由避免热量散失。