一种主被动荧光同步测量叶片夹

1.本发明涉及辅助测量仪器技术领域，特别是涉及一种主被动荧光同步测量叶片夹。


背景技术：

2.目前，在叶片尺度，常用的叶绿素荧光探测技术分为主动调制式荧光仪和被动光谱仪两种，其配套的手持叶片夹仅有单个光纤插孔，如调制式荧光仪(pam-2500)的leaf-clip holder 2030-b、alonso等人设计的fluowat叶片夹，这些叶片夹的设计能有效地测量主动或被动叶绿素荧光。但是，在叶片尺度的叶绿素荧光主动与被动联合观测，对于阐明光合、叶绿素荧光及热耗散npq的分配关系、解译叶绿素荧光光谱形状、探索npq等荧光参数与sif值的光谱依赖性等方面十分重要。因此有必要设计一个能够既适用于野外实验也能在室内实验的叶片夹。另外，利用fluowat测量时，存在需要改变叶片真实姿态的缺点，导致无法捕捉叶片生理参数的迅速快速变化，因此有必要保持叶片自然姿态获取叶绿素荧光参数。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种主被动荧光同步测量叶片夹，以解决上述现有技术存在的问题，能够在保持叶片的自然状态下，同步测量并记录叶片的主动荧光参数和反射光谱，提高了实验的测量效率，具有极大的便捷性。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种主被动荧光同步测量叶片夹，包括
5.手柄，所述手柄包括固定夹臂和活动夹臂，所述活动夹臂的中部与所述固定夹臂的中部相铰接；以及
6.夹片，所述夹片包括上叶片夹和下叶片夹，所述固定夹臂的前端连接有所述下叶片夹，所述活动夹臂的前端连接有环形的所述上叶片夹，待测量叶片被夹持在所述上叶片夹和下叶片夹之间；以及
7.光纤插孔，所述活动夹臂的顶部安装有两个所述光纤插孔，两个所述光纤插孔分别用于插入光谱仪的光纤头和调制式荧光仪的光纤头，所述光纤插孔的出光端对准所述夹片上的待测量叶片；以及
8.白板，所述白板安装在所述活动夹臂上并位于所述上叶片夹的顶部，所述白板可相对于所述活动夹臂旋转，所述白板用于遮挡所述待测量叶片。
9.在其中一个实施例中，所述固定夹臂上开设有安装槽一，所述安装槽一位于所述固定夹臂的铰接点与固定夹臂的末端之间；所述活动夹臂上开设有安装槽二，所述安装槽二位于所述活动夹臂的铰接点与活动夹臂的末端之间；弹簧的第一端装配在所述安装槽一内，所述弹簧的第二端装配在所述安装槽二内。
10.在其中一个实施例中，所述安装槽一靠近所述固定夹臂的铰接点设置，所述安装
槽二也靠近所述活动夹臂的铰接点设置。
11.在其中一个实施例中，所述安装槽一和安装槽二内均设置有安装柱，所述弹簧的两端分别插设在所述安装柱上。
12.在其中一个实施例中，还包括温度传感器和温度液晶显示屏，所述下叶片夹的下方设置有所述温度传感器，所述温度传感器用于同步测量所述待测量叶片的温度；所述温度传感器的信号输出端与所述温度液晶显示屏电联接；所述温度液晶显示屏用于显示所述温度传感器所测得的温度值。
13.在其中一个实施例中，所述温度液晶显示屏设置在所述活动夹臂的顶面并靠近所述活动夹臂的末端设置。
14.在其中一个实施例中，两个所述光纤插孔对称设置，两个所述光纤插孔的内径分别为8mm和12mm。
15.在其中一个实施例中，所述光纤插孔的外侧面开设有螺纹孔，所述螺纹孔中装配有螺丝，所述螺丝用于顶紧光谱仪的光纤头或调制式荧光仪的光纤头。
16.在其中一个实施例中，所述白板的连接端通过螺丝安装在所述活动夹臂的前端，所述白板可以螺丝为旋转轴进行旋转；所述白板的活动端用于遮挡所述待测量叶片。
17.本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
18.本发明中的主被动荧光同步测量叶片夹，包括手柄、夹片、光纤插孔和白板，手柄中的固定夹臂的前端连接下叶片夹，活动夹臂的前端连接上叶片夹，待测量叶片被夹持在上下叶片夹之间，且上叶片夹为中空环形结构，按压活动夹臂使上叶片夹打开，可直接夹住保持自然姿态的植被叶片；同时双光纤插孔的设置，可以将调制式荧光仪和光谱仪的光纤头分别插入光纤插孔内，通过操作调制式荧光仪和光谱仪记录叶片的主动与被动叶绿素荧光参数，从而实现同步测量并记录叶片的主动荧光参数和反射光谱，然后将白板旋转至叶片夹位置，利用光谱仪测量记录叶片入照。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例中主被动荧光同步测量叶片夹的左侧视图；
21.图2为主被动荧光同步测量叶片夹的俯视图；
22.图3为主被动荧光同步测量叶片夹的主视图；
23.其中，1为活动夹臂；2为固定夹臂；3为弹簧；4为白板；5为上叶片夹；6为下叶片夹；7为粗光纤插孔；8为细光纤插孔；9为连接钢丝；10为温度传感器；11为温度液晶显示屏。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明的目的是提供一种主被动荧光同步测量叶片夹，以解决上述现有技术存在的问题，能够在保持叶片的自然状态下，同步测量并记录叶片的主动荧光参数和反射光谱，提高了实验的测量效率，具有极大的便捷性。
26.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
27.如图1-图3所示，本发明提供一种主被动荧光同步测量叶片夹，包括
28.手柄，手柄包括固定夹臂2和活动夹臂1，活动夹臂1的中部与固定夹臂2的中部相铰接；以及
29.夹片，夹片包括上叶片夹5和下叶片夹6，固定夹臂2的前端连接有下叶片夹6，活动夹臂1的前端连接有环形的上叶片夹5，待测量叶片被夹持在上叶片夹5和下叶片夹6之间；以及
30.光纤插孔，活动夹臂1的顶部安装有两个光纤插孔，两个光纤插孔分别用于插入光谱仪的光纤头和调制式荧光仪的光纤头，光纤插孔的出光端对准夹片上的待测量叶片；以及
31.白板4，白板4安装在活动夹臂1上并位于上叶片夹5的顶部，白板4可相对于活动夹臂1旋转，白板4用于遮挡待测量叶片。
32.该主被动荧光同步测量手持叶片夹，是一种便携式的叶片夹，其优势在于保持叶片自然状态下，在自然或人工光源中，同时固定调制式荧光仪(如pam-2500)和光谱仪(如asd、qe)的光纤，可同步测量并记录叶片的主动荧光参数和反射光谱，测量白板4可得到此时的叶片入照光。该主被动荧光同步测量手持叶片夹主体颜色为黑色，可有效减少环境散射的影响。
33.在其中一个实施例中，固定夹臂2上开设有安装槽一，安装槽一位于固定夹臂2的铰接点与固定夹臂2的末端之间；活动夹臂1上开设有安装槽二，安装槽二位于活动夹臂1的铰接点与活动夹臂1的末端之间；弹簧3的第一端装配在安装槽一内，弹簧3的第二端装配在安装槽二内。进一步地，安装槽一靠近固定夹臂2的铰接点设置，安装槽二也靠近活动夹臂1的铰接点设置；安装槽一和安装槽二内均设置有安装柱，弹簧3的两端分别插设在安装柱上。
34.在其中一个实施例中，还包括温度传感器10和温度液晶显示屏11，下叶片夹6的下方设置有温度传感器10，温度传感器10用于同步测量待测量叶片的温度；温度传感器10的信号输出端与温度液晶显示屏11电联接；温度液晶显示屏11用于显示温度传感器10所测得的温度值。活动夹臂1中后部分放置了一个温度传感器的电路板和液晶显示屏，并通过温度传感器10连接到下叶片夹6底部。
35.在其中一个实施例中，温度液晶显示屏11设置在活动夹臂1的顶面并靠近活动夹臂1的末端设置。
36.在其中一个实施例中，两个光纤插孔分别为粗光纤插孔7和细光纤插孔8，粗光纤插孔7和细光纤插孔8对称设置，粗光纤插孔7和细光纤插孔8的内径分别为12mm和8mm。
37.在其中一个实施例中，光纤插孔的外侧面开设有螺纹孔，螺纹孔中装配有螺丝，螺丝用于顶紧光谱仪的光纤头或调制式荧光仪的光纤头。
38.在其中一个实施例中，白板4的连接端通过连接钢丝9与螺丝安装在活动夹臂1的前端，其中连接钢丝9黏连在白板4背面，粘连长度不超过白板4长度的1/3，连接钢丝9的另一端通过螺丝安装到活动夹臂1的前端，白板4可以螺丝为旋转轴进行旋转；白板4的活动端用于遮挡待测量叶片。
39.使用时，首先将调制式荧光仪(如pam-2500)和光谱仪(如asd)的光纤头，分别插入光纤插孔内，利用插孔测面的螺丝旋紧固定光纤，然后按压活动夹臂1使上叶片夹5打开，夹住保持自然姿态的植被叶片后松开活动夹臂1。可先旋转白板4至侧面，使其不遮挡叶片，通过操作调制式荧光仪和光谱仪记录叶片的主动与被动叶绿素荧光参数，然后将白板4旋转至叶片夹位置，利用光谱仪测量记录叶片入照。温度传感器10实时记录叶片的温度，并显示在液晶显示屏幕上。利用该仪器，便于同步测量自然姿态下，植被叶片的主被动叶绿素荧光参数。
40.本发明中的主被动荧光同步测量叶片夹的特点如下：
41.(1)使用该手持叶片夹，便于几乎同步测量植被叶片的主动荧光参数(npq,y(ii)等)和被动荧光参数(sif)，提高了实验的测量效率，具有极大的便捷性，该优势源于放置两个光纤插孔的设计。
42.(2)使用该手持叶片夹，便于在野外，使叶片保持自然姿态下测量叶片的入照，即不需要通过扭转叶片对准光源就能测量得到入照，避免了由于移动叶片位置导致生理信息的迅速变化，优势源于可旋转调节的白板4设计。
43.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
44.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。