[發(fā)明專利]一種作物莖桿直徑微變化檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210172040.5
• 申請(qǐng)日: 2012-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102706269A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高建民;李俊一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B7/12
• 分類號(hào): G01B7/12
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種作物莖桿直徑微變化檢測(cè)裝置，其特征在于：所述檢測(cè)裝置包括縱彎復(fù)合超聲直線電機(jī)、單片機(jī)、功率放大器和一對(duì)限位片，一對(duì)限位片串聯(lián)后緊貼在待檢測(cè)的植物莖稈的兩側(cè)之后分為兩路，一路與單片機(jī)的A/D口相連，另一路與限流電阻串聯(lián)后接地，貼有限位片的植物莖稈應(yīng)置于超聲直線電機(jī)的兩探針旁支之間；縱彎復(fù)合超聲直線電機(jī)的位于壓電陶瓷片之間的電極片正極經(jīng)功率放大器與單片機(jī)相連，接受單片機(jī)產(chǎn)生的由功率放大器放大后的方波電壓輸入信號(hào)；縱彎復(fù)合超聲直線電機(jī)的位于壓電陶瓷片之間的電極片負(fù)極接地；縱彎復(fù)合超聲直線電機(jī)的探針遠(yuǎn)離兩探針旁支的一端接+5V電源。

2.如權(quán)利要求1所述的一種作物莖桿直徑微變化檢測(cè)裝置，其特征在于：所述縱彎復(fù)合超聲直線電機(jī)包括定子和探針；所述定子包括螺母、撥齒，壓軸套、雙頭螺柱軸、電極片、支承柱、壓電陶瓷片組和探針；壓電陶瓷片組通過(guò)橡膠套筒套在雙頭螺柱軸上，電極片位于壓電陶瓷片組的壓電陶瓷片之間；螺母依次將撥齒、壓軸套、壓電陶瓷片組緊固在雙頭螺柱軸上；探針位于撥齒上，通過(guò)緊固螺釘將探針?biāo)骄o固在撥齒上。

3.如權(quán)利要求2所述的一種作物莖桿直徑微變化檢測(cè)裝置，其特征在于：所述壓電陶瓷片組共有八片壓電陶瓷片，分為7(a)、7(b)、7(c)和7(d)四組；其中7(b)和7(c)的上下極化方向相同，為拉伸陶瓷片，驅(qū)動(dòng)電壓相位相差180度；7(a)?和7(d)的上下極化方向相反，為彎曲陶瓷片，驅(qū)動(dòng)電壓相位也相差180度；而7(a)?和7(b)的驅(qū)動(dòng)電壓相位相差90度，7(c)?和7(d)的驅(qū)動(dòng)電壓相位相差也90度。

4.一種作物莖桿直徑微變化檢測(cè)方法，其特征在于：縱彎復(fù)合超聲直線電機(jī)接收由功率放大器放大的單片機(jī)產(chǎn)生的左移方波電壓輸入信號(hào)，帶動(dòng)探針向左移動(dòng)；當(dāng)探針旁支與右限位片接觸時(shí)，單片機(jī)的A/D口將接受到+5V的電信號(hào)，這時(shí)單片機(jī)將停止發(fā)送左移方波電壓輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)而發(fā)送右移方波電壓信號(hào)，帶動(dòng)探針向右移動(dòng)，于此同時(shí)單片機(jī)開(kāi)始計(jì)數(shù)右移方波信號(hào)的數(shù)目；當(dāng)探針旁支與左限位片接觸時(shí)，單片機(jī)的A/D口再次接受到+5V的電信號(hào)，這時(shí)單片機(jī)將停止發(fā)送右移方波電壓輸入信號(hào)，并保存已產(chǎn)生右移方波信號(hào)的數(shù)目，之后單片機(jī)發(fā)送左移方波電壓信號(hào)，帶動(dòng)探針向左移動(dòng)，于此同時(shí)單片機(jī)開(kāi)始計(jì)數(shù)左移方波信號(hào)的數(shù)目；當(dāng)探針旁支與右限位片接觸時(shí)，單片機(jī)的A/D口又接受到+5V的電信號(hào)，這時(shí)單片機(jī)將停止發(fā)送左移方波電壓輸入信號(hào)，并保存已產(chǎn)生左移方波信號(hào)的數(shù)目，之后單片機(jī)發(fā)送右移方波電壓信號(hào)，帶動(dòng)探針向右移動(dòng)，如此周而復(fù)始能收集到一組方波電壓數(shù)目，能夠哦方便地計(jì)算作物的莖稈直徑，作物莖稈直徑=探針旁支間隔長(zhǎng)度－方波數(shù)目×每周期方波進(jìn)給距離。