[實用新型]昆蟲刺吸信號電子記錄系統

有效

• 申請號: 201520501898.0
• 申請日: 2015-07-13
• 公開（公告）號: CN204791173U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 何佳春;陳倫裕;傅強;賴鳳香;姚青;張志濤;李凱龍
• 申請（專利權）人: 中國水稻研究所
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 劉元慧

技術領域

本實用新型屬于實驗器具技術領域，具體為一種用于采集昆蟲刺吸信號的電子記錄系統。

背景技術

　農作物上的刺吸式口器昆蟲（如飛虱、葉蟬、蚜蟲、粉虱等）大多是重要害蟲。目前對于該類昆蟲對寄主植物的選擇和取食物行為方面的研究，已經成為在植物抗蟲性、抗蟲機制的研究及害蟲綜合治理策略中的重要內容。但是，由于這類昆蟲對寄主植物的選擇很大程度上是在植物組織內部刺吸取食過程中進行，這在研究過程中恰恰是技術上的一個難點。

為了觀察和研究刺吸式昆蟲在植物組織內部刺探和取食的行為，我們自主研發了一套刺吸信號電子記錄裝置。其基本原理就是將試驗昆蟲與植物分別與一生物放大器的昆蟲電極和植物電極相聯接,當昆蟲口針刺入植物組織時,整個回路接通。根據昆蟲在刺探過程中不同的行為,在系統的輸出端則可以得到一系列不同的信號,稱之為刺吸電位波形。刺探電位波形因昆蟲種類及口針在植物組織內部的位置而異。刺吸信號電子記錄裝置可以準確記錄并直觀的反映刺吸電位波形與昆蟲刺探、取食行為之間的對應關系。

實用新型內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于設計提供一種昆蟲刺吸信號電子記錄系統。

所述的昆蟲刺吸信號電子記錄系統，其特征在于包括信號電子記錄裝置、防信號干擾實驗臺及計算機，所述信號電子記錄裝置包括設置有接地線的電子記錄儀主機箱和信號檢測前置放大器，所述防信號干擾實驗臺為雙層實驗臺，雙層實驗臺的上層對稱設置實驗架，實驗架的兩側連接實驗材料，所述信號檢測前置放大器設置在雙層試驗臺的下層，電子記錄儀主機箱與計算機相連，電子記錄儀主機箱另一側設置有多通道線路插口，多通道線路插口上插接設置有導線，導線的另一端分別與實驗架及信號檢測前置放大器相連，信號檢測前置放大器與實驗材料電路連接。

所述的昆蟲刺吸信號電子記錄系統，其特征在于所述電子記錄儀主機箱內設置有獨立的直流電源電路和數據采集模塊，所述信號檢測前置放大器內設置有依次電路連接的前置放大器電路、動態壓縮與放大電路、有源低通濾波器和放大電路，直流電源電路通過主機電源輸出導線與實驗材料相連，實驗材料與前置放大器電路相連，數據采集模塊與有源低通濾波器和放大電路相連，所述前置放大器電路采用電壓并聯負反饋放大電路。獨立的直流電源電路可以減少外接電源的頻率干擾，而數據采集模塊可將昆蟲刺吸產生的模擬電信號轉換為串行數字信號，輸入計算機。前置放大器電路的設置，便于將昆蟲刺吸動作產生的微弱電流信號轉換成電壓信號。昆蟲刺吸寄主時產生的微弱信號有效的放大傳輸出來，并保證微小信號細節的分辨率，而在出現強烈的大信號時信號檢測前置放大器不會飽和，該設計在于完整的將信息記錄在一個固定電壓信號范圍內，便于觀察和實驗分析。動態壓縮與放大電路在第二級放大電路的負反饋電路中利用二極管的非線性，自動降低大信號的放大量，產生動態壓縮的效果。有源低通濾波器和放大電路在第二級放大器之后，放大了的信號輸入低通有源濾波器，以抑制高于信號頻率分量的干擾噪聲。

所述的昆蟲刺吸信號電子記錄系統，其特征在于所述電子記錄儀主機箱上設置有控制面板，所述控制面板上設置有電源插座、主機開關、電源顯示燈、實驗通道輸出電壓調節器、實驗通道信號放大量調節器、單通道輸出電壓量顯示表、電壓顯示表通道切換器、電腦USB數據連接插口、接地線連接頭。

所述的昆蟲刺吸信號電子記錄系統，其特征在于所述多通道線路插口包括實驗通道直流電源輸出插口和前置放大器信號輸入插口。實驗通道直流電源輸出插口和前置放大器信號輸入插口均設置有八個，可以同時提供八個實驗通道的電源，并連接八個信號檢測前置放大器，對八組實驗通道信號進行采集，此外，還可以對每個通道的輸出電壓量和輸入信號放大量進行獨立調節。

所述的昆蟲刺吸信號電子記錄系統，其特征在于所述防信號干擾實驗臺的外邊覆蓋有不銹鋼網紗，網紗外部連接一條網紗接地線，雙層實驗臺的上層設置有不銹鋼導線支架。不銹鋼支架可連通上下層間的導線，即可節省空間，又將其它實驗材料與信號檢測前置放大器隔離，減少對信號檢測前置放大器的干擾。

所述的昆蟲刺吸信號電子記錄系統，其特征在于所述實驗架設置有兩個，實驗架為不銹鋼多通道線路連接架，所述連接架同時連接有多個通道的昆蟲連接電極和放大器信號輸入導線，放大器信號輸入導線的另一端與信號檢測前置放大器相連，所述實驗架上對應每個通道口的位置處均設置有3個不同高度的導線連接插座，以方便昆蟲在寄主不同位置移動時，調節昆蟲連接電極連接昆蟲的高度范圍。