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原文传递一种测量植物根系力学性质的设备和方法

专利名称：	一种测量植物根系力学性质的设备和方法
摘要：	本发明公开了一种测量植物根系力学性质的设备及检测方法，所述设备包括载体(1)和图像采集装置(2)，所述载体(1)与待测量的植物根系(3)接触，所述载体(1)能够在植物根系(3)的作用力下发生形变，并通过图像采集装置(2)采集其形变过程的图像。本发明提供的测量植物根系力学性质的设备结构简单，通用性强，能够对植物根系进行无损检测，检测效率和精度高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京林业大学
发明人：	赵健;王羽;付饶;张建忠
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910108361.0
公开号：	CN109668786A
代理机构：	北京康思博达知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李国红;刘冬梅
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	100083 北京市海淀区清华东路35号
主权项：	1.一种测量植物根系力学性质的设备，其特征在于，所述设备包括载体(1)和图像采集装置(2)，其中，所述载体(1)与待测量的植物根系(3)接触，所述载体(1)能够在植物根系(3)的作用力下发生形变，并通过图像采集装置(2)采集其形变过程的图像。 2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述载体(1)的表面喷涂有散斑，形成散斑图案，所述散斑图案在光源照射下被图像采集装置(2)捕获。 3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述载体(1)由弹性材料制成，优选由橡胶、聚氨酯或硅胶制成，优选地，所述载体(1)由橡胶或聚氨酯制成。 4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述载体(1)与植物根系(3)接触的部位设置有砂纸，以防止植物根系与载体产生滑动。 5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述测量植物根系力学性质的设备还包括培养箱(4)，在所述培养箱(4)中盛装有培养液，以供给植株生长所需营养。 6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述载体(1)和植物根系(3)分别通过载体装夹装置(5)和植物根系固定装置(6)固定于培养箱(4)中，使得载体(1)与水平面平行，且植物根系(3)垂直于水平面。 7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，在所述载体装夹装置(5)中设置有驱动装置，使得载体装夹装置能够带动载体沿竖直方向上下移动。 8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述测量植物根系力学性质的设备还包括信息处理装置(7)，其控制图像采集装置(2)对载体(1)的形变状态进行图像采集和控制载体装夹装置(5)带动载体(1)沿竖直方向运动。 9.一种测量植物根系力学性质的方法，优选采用权利要求1至8之一所述的设备进行，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，在载体(1)表面喷涂散斑，然后测量载体的弹性模量；步骤2，将植物根系(3)与载体(1)固定至培养箱4中，控制图像采集装置(2)采集图像，测量植物根系的纵向生长力；步骤3，调节载体(1)进行竖直方向运动，测量植物根系的弹性模量。 10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤2包括以下子步骤：步骤2-1，将植物根系(3)固定至培养箱(4)中，进行适应性培养；步骤2-2，将载体(1)固定至培养箱(4)中，使得植物根系的根尖与载体表面接触；步骤2-3，调整图像采集装置(2)至适当位置，进行图像采集；步骤2-4，利用信息处理装置(7)分析采集的图像，计算得到植物根系的纵向生长力。
所属类别：	发明专利