[發明專利]一種樹干激光探測裝置

在審

• 申請號: 201710173883.X
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106645159A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 段書凱;王麗丹;孫衛偉
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 成都蓉域智慧知識產權代理事務所(普通合伙)51250
• 代理人: 何悅

技術領域

本發明涉及樹木生長情況監測技術領域，具體為一種用于監測樹干內部情況的激光探測裝置。

背景技術

樹干作為樹木重要的組成部分，起到輸送營養、傳輸水分的作用。因此，監測樹干的內部徑流數據，以及獲取樹干內氮、磷、鉀等營養元素以及葉綠素含量，對于研究樹木生長、分析生態環境都有著極其重要的作用。

專利CN102564962A公開了一種果樹營養成分檢測系統及方法，其是利用可見近紅外光譜獲取單元掃描待測果樹葉片樣本獲取其可見近紅外光譜信號并傳輸到數據分析處理單元，同時授時定位單元將待測果樹葉片樣本的位置信息和采樣時間傳輸到數據分析處理單元；然后對待測果樹葉片樣本的營養成分指標和葉綠素含量進行測定；采用偏最小二乘法建立所述光譜信號與待測果樹葉片樣本的營養成分指標之間關系的數學模型；對所述數學模型進行驗證、優化，并載入數據處理中心；數據處理中心接收所述光譜信號并進行處理，根據所述數學模型得到待測果樹葉片樣本的營養元素與葉綠素含量，并將處理結果發送給數據分析處理單元以供顯示。該專利通過光學檢測手段對樹木葉片進行檢測，從而判斷葉片的各項指標，但是其仍無法直接獲得樹干內營養成分的數據。

專利CN202599973U公開了一種樹干液流測定探針，其是對原有熱擴散探針的改進，包括參考探針和加熱探針，所述參考探針包括銅熱電偶線、康銅熱電偶線、熱電偶節點、基座、支撐部，感應口槽、鋁套管，支撐部設置感應口槽；銅熱電偶線和康銅熱電偶線焊接形成熱電偶節點，插入支撐部內部，并固定在感應口槽內；鋁套管套接并固定在支撐部外部；所述加熱探針的支撐部內還設置一條康銅加熱電阻絲，纏繞支撐部形成加熱線圈。上述探針是基于熱擴散原理對樹干液流速率進行測定，但是其不能對樹干內部元素進行測量，并且受其算法原理的影響，其測定精度不高。

專利CN202693439U公開了一種樹干木質部液流測量裝置，其也是通過熱技術來測定樹干木質部液流。在具體使用時，需要環割樹干木質部到芯材，將儲水器安裝到切口處，利用葉片蒸騰拉力的作用，產生水流并進行測定，從而實現對樹干液流的自動測量。該種方法對樹皮產生了較大尺寸的破壞，也增加了研究人員的工作強度。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種結構簡單、操作方便、精準度高的樹干激光探測裝置。

本發明所述的樹干激光探測裝置，包括固定板、激光發生器、光電探測器、光出管和光進管，所述光出管和光進管上下間隔布置在固定板前側面上，且光出管和光進管均垂直于固定板前側面，所述光出管的長度大于光進管的長度，光出管和光進管內分別設有一透明隔板，所述透明隔板將光出管和光進管內部分割為前后兩段，在所述光出管和光進管的前段管壁上分別開設有排液孔，樹干內部液體經光出管和光進管的前端開口進入并由對應的排液孔向外流出，所述激光發生器和光電探測器安裝在固定板上，且所述激光發生器向前伸入光出管后端，光電探測器伸入光進管后端。

優選的，在所述固定板的后側固定有手柄殼體。

優選的，在所述手柄殼體內設置有信號放大器和AD轉換器，所述光電探測器采集的信號經放大、轉換后向外輸出至計算機。

優選的，所述固定板前側面上設有密封膠墊。

優選的，還包括蓋在光出管和光進管上的前端蓋。

由上述技術方案可知，本發明利用光學原理獲取樹干數據，操作方便，裝置插入樹干內部，干擾因素小，測量準確。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1為本裝置的外觀結構示意圖(省略前端蓋)；

圖2為本裝置的內部結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1、圖2所示樹干激光探測裝置，包括固定板1、激光發生器2、光電探測器3、光出管4和光進管5。