专利名称：热消散茎流传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用茎流法直接测定植物蒸腾速率和蒸腾量的传感器，特 别涉及一种热消散茎流传感器。
背景技术：
植物的蒸腾速率和蒸腾量是植物生理学、农业水土工程学、作物栽培学、 水文学、土壤学等众多学科领域研究的重要内容之一。因此准确测定植物的 蒸腾量和蒸腾速率对于上述领域内和相关领域内的研究具有重要意义。茎流 法是直接测定植物蒸腾速率和蒸腾量的一种方法。根据测量原理的不同，茎
流法一般可分为热平衡茎流法(heat balance sap flow method),热脉冲茎流法 (heat pulse sap flow method)禾卩热消散茎流》去(heat dissipation sap flow method),用上述三种方法测定植物蒸腾速率和蒸腾量时，要使用相应的传感 器，目前热平衡茎流传感器，热脉冲茎流传感器的技术较为成熟，但此两种 传感器应用局限性大，热平衡法适合茎杆较小的植物，热脉冲法适合茎杆较 大的植物，现有的热消散茎流传感器虽然通用性好，既适合茎杆较小的植物， 也适合茎杆较大的植物，但是结构复杂，安装不便，可靠性差，灵敏度差， 且价格高。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种热消散茎流传感器；该 传感器结构简单，安装方便，可靠性高，灵敏度高，且价格低，通用性好。 为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案-
一种热消散茎流传感器，由一号探针、二号探针、接线端子组成， 一号 探针、二号探针都为管状，其特征是 一号探针的内腔中设置有一号感温元 件，该一号感温元件通过一号导线与接线端子相连， 一号感温元件的外侧设 置有电热元件，电热元件通过电源线与接线端子相连，二号探针的内腔中设 置有二号感温元件，二号感温元件通过二号导线与接线端子相连。
所述一号探针由内套管和外套管嵌套构成，所述一号感温元件设置在内 套管的内腔中，所述电热元件设置在内套管和外套管之间的缝隙中，该电热 元件由电热丝构成，该电热丝缠绕在内套管的外壁上， 一号感温元件由热电 偶构成，所述一号导线由两条补偿线构成，该两条补偿线分别焊接在热电偶 的两根偶丝上，该两条补偿线通过耐高温绝缘胶固定在所述内套管的内壁上。所述一号探针由高电阻金属管和塑料管连接组成，高电阻金属管设置在 塑料管的前端，所述电热元件由该高电阻金属管构成，所述电源线穿过塑料 管的侧壁，与高电阻金属管连接，所述一号感温元件由热电偶构成，该热电 偶设置在高电阻金属管的内腔中，所述一号导线由两条补偿线构成，该两条 补偿线分别焊接在热电偶的两根偶丝上，该两条补偿线通过耐高温绝缘胶固 定在所述塑料管的内壁上。
所述二号感温元件为热电偶，所述二号导线由两条补偿线构成，该两条 补偿线分别焊接在热电偶的两根偶丝上，该两条补偿线通过耐高温绝缘胶固 定在所述二号探针的内壁上。
所述一 号探针的外侧固接有手柄。
所述二号探针的外侧固接有手柄。
使用时，将一号探针设置在被测植株茎杆茎流区的上游，将二号探针设 置在被测植株茎杆茎流区的下游， 一号探针和二号探针之间相距一定距离， 一号探针为采集器提供加热温度信号，二号探针为采集器提供参考温度信号。 以一定功率连续加热一号探针，再连续测量两个探针的温度差，通过相应公 式计算植物的茎流速率。本产品安装方便，茎流计算公式简单，且成本也相 对较低。值得一提的是，通过调整一号探针和二号探针的长度，可测量茎杆 大小不同植物茎流区的茎流速率，本产品安装方便，茎流计算公式简单，可 靠性高，灵敏度高，且成本也相对较低。
图1是本实用新型的组成结构示意图。
图2是本实用新型实施例一的结构示意图。 图3是本实用新型实施例二的结构示意图。 图4是本实用新型的使用状态示意图。
具体实施方式
图中标号
1内套管2外套管3热电偶
4补偿线5补偿线6偶丝7偶丝
8耐高温绝缘胶9耐高温绝缘胶
10 —号探针11细管12采集器13热电偶
14补偿线15补偿线16偶丝17偶丝
18耐高温绝缘胶19耐高温绝缘胶
20 二号探针21电热丝22电源线23电源线
24高电阻金属管25手柄26手柄27茎杆
28接线端子29插口30塑料管实施例一，请参照图l、图2，本实用新型是一种热消散茎流传感器，由 一号探针10、 二号探针20和采集器12组成， 一号探针10由内套管1和外 套管2嵌套构成，内套管1的内腔中设置有一号感温元件， 一号感温元件由 热电偶3构成， 一号感温元件通过一号导线与接线端子28连接， 一号导线由 两条补偿线4、 5构成，两条补偿线4、 5分别焊接在热电偶3的两根偶丝6、 7上，两条补偿线4、 5分别通过耐高温绝缘胶8、 9固定在内套管1的内壁 上。内套管1和外套管2之间的缝隙内设置有电热元件，电热元件为电热丝 21，电热丝21缠绕在内套管1的外壁上，电热丝21的两端分别通过电源线 22、 23与接线端子28连接。接线端子28与采集器12上的插口29连接。采 集器12的内部结构为现有技术。
二号探针20由细管11构成，细管11的内腔中设置有二号感温元件，二 号感温元件通过二号导线与接线端子28连接。二号感温元件由热电偶13构 成，二号导线由两条补偿线14、 15构成，两条补偿线14、 15分别焊接在热 电偶13的两根偶丝16、 17上，两条补偿线14、 15分别通过耐高温绝缘胶 18、 19固定在细管11的内壁上。细管11和外套管1由不锈钢管制成。
实施例二，请参照图3，在本实施例中， 一号探针10由高电阻金属管24 和塑料管30连接组成，高电阻金属管24设置在塑料管30的前端，电热元件 由该高电阻金属管24构成，电源线22、 23穿过塑料管30的侧壁，与高电阻 金属管24连接， 一号感温元件由热电偶3构成，热电偶3设置在高电阻金属 管24的内腔中， 一号导线由两条补偿线4、 5构成，该两条补偿线4、 5分别 焊接在热电偶3的两根偶丝6、 7上，两条补偿线4、 5通过耐高温绝缘胶8、 9固定在塑料管30的内壁上。二号探针20的结构与上述的实施例相同。
一号探针10的外侧固接有手柄25， 二号探针20的外侧固接有手柄26。
请参照图4，使用时，将一号探针10设置在被测植株茎杆27的茎流区 上游，将二号探针20设置在被测植株茎杆27的茎流区下游， 一号探针10和 二号探针20之间相距10-15 cm， 一号探针10为采集器12提供加热温度信号， 二号探针20为采集器12提供参考温度信号。以一定功率连续加热一号探针 10，再连续测量两个热电偶3、 13的温度差，通过相应公式计算植物的茎流 速率。本产品安装方便，茎流计算公式简单，可靠性高，灵敏度高，且成本 也相对较低。值得一提的是，通过调整一号探针10和二号探针20的长度， 可测量茎杆大小不同植物茎流区的茎流速率。
权利要求1. 一种热消散茎流传感器，由一号探针、二号探针、接线端子组成，一号探针、二号探针都为管状，其特征是一号探针的内腔中设置有一号感温元件，该一号感温元件通过一号导线与接线端子相连，一号感温元件的外侧设置有电热元件，电热元件通过电源线与接线端子相连，二号探针的内腔中设置有二号感温元件，二号感温元件通过二号导线与接线端子相连。
2. 如权利要求1所述的热消散茎流传感器，其特征是所述一号探针由 内套管和外套管嵌套构成，所述一号感温元件设置在内套管的内腔中，所述 电热元件设置在内套管和外套管之间的缝隙中，该电热元件由电热丝构成， 该电热丝缠绕在内套管的外壁上， 一号感温元件由热电偶构成，所述一号导 线由两条补偿线构成，该两条补偿线分别焊接在热电偶的两根偶丝上，该两 条补偿线通过耐高温绝缘胶固定在所述内套管的内壁上。
3. 如权利要求1所述的热消散茎流传感器，其特征是所述一号探针由 高电阻金属管和塑料管连接组成，高电阻金属管设置在塑料管的前端，所述 电热元件由该高电阻金属管构成，所述电源线穿过塑料管的侧壁，与高电阻 金属管连接，所述一号感温元件由热电偶构成，该热电偶设置在高电阻金属 管的内腔中，所述一号导线由两条补偿线构成，该两条补偿线分别焊接在热 电偶的两根偶丝上，该两条补偿线通过耐高温绝缘胶固定在所述塑料管的内 壁上。
4. 如权利要求1所述的热消散茎流传感器，其特征是所述二号感温元 件为热电偶，所述二号导线由两条补偿线构成，该两条补偿线分别焊接在热 电偶的两根偶丝上，该两条补偿线通过耐高温绝缘胶固定在所述二号探针的 内壁上。
5. 如权利要求1所述的热消散茎流传感器，其特征是所述一号探针的 外侧固接有手柄。
6. 如权利要求1所述的热消散茎流传感器，其特征是所述二号探针的 外侧固接有手柄。
专利摘要一种热消散茎流传感器，由一号探针、二号探针、接线端子组成，一号探针、二号探针都为管状，一号探针的内腔中设置有一号感温元件，该一号感温元件通过一号导线与接线端子相连，一号感温元件的外侧设置有电热元件，电热元件通过电源线与接线端子相连，二号探针的内腔中设置有二号感温元件，二号感温元件通过二号导线与接线端子相连。本产品结构简单，安装方便，可靠性高，灵敏度高，且价格低，通用性好。
文档编号G01P5/00GK201225998SQ20082010893
公开日2009年4月22日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者刘海军 申请人:北京师范大学