基于热平衡法检测植物茎流传感器的标定

植物茎杆的茎流量是植物重要的生理信息之一,该文主要是对基于热平衡法的植物茎流传感器进行标定试验的研究,通过标定试验,测试了茎流检测装置的性能。试验结果表明,计算出传感器输出值与茎流量有很高的决定系数R2=0.96～0.97,分辨率为1×10-3g/min,精度为±3%。因此参照标定试验,可以较准确地获取植株茎流速率,进而可以反映出植物的蒸腾及需水状态信息,并据此可以为植物生长环境的调控、节水灌溉等提供有效的监测工具。

一种植物茎流传感器及其数据采集系统研究

植物茎流是研究植物蒸腾规律的重要指标,因而需要准确可靠的茎流测量设备作为支撑。本研究基于热消散原理设计了一种插针式植物茎流传感器和基于MCGS软件的数据采集系统。通过模拟实验对采集系统进行了标定,测得的茎流速度与实际流速之间的误差低于0.01 mm/s,表明茎流测量系统具有较高的精度和稳定性;以杨树为被测样本开展了实际测量实验,结果表明:日出后,随着气温的升高茎流速度开始缓慢上升,中午12:00至15:00期间达到峰值并保持较高速率,此后茎流速度缓慢下降,日落后19:00左右开始迅速下降并保持较低茎流速率直至次日。以上实验结果表明该系统能准确反映植株茎流的日变化规律,且稳定性较好,可为植株耗水性及蒸腾规律的研究提供设备支撑。

一种适用于茎流检测的PID温度控制系统设计

[目的]为了解决热平衡方法进行植物茎流检测中的温度控制问题。[方法]利用研华1710HG多功能数据采集控制卡,在Lab-VIEW的平台上采用PID控制算法和PWM输出控制编程,采用闭环控制方法建立一套简单、适用的高精度的温度控制的虚拟仪器系统,并在水竹上进行实际测试。[结果]测试结果温度控制精度达到0.1℃,实现了用热平衡原理检测低流速流量的温度控制要求。[结论]该研究为采用热平衡法测茎流的发展和应用提供了一个可行的温度控制方案。