基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统技术方案

本发明专利技术属于种子活力测量领域，具体公开一种基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，包括：可调谐半导体激光器；开放式光学吸收池，用于形成反射光；N个密封容器，各所述密封容器均具有两相对设置的光透过窗片；当所述密封容器设置在两所述反射镜之间时，所述反射光可透过两所述光透过窗片进入所述密封容器内，并吸收所述特定气体，获得所述特定气体的激光吸收光信号；光电探测装置，用于接收所述激光吸收光信号，并转化为第一电信号；第一微控制器，用于根据所述第一电信号获取所述特定气体的浓度，并判断所述待检测种子的活力等级。本发明专利技术采用容置待检测种子的独立的密封容器配合开放式光学吸收池，有助于提高种子活力测量的效率。

【技术实现步骤摘要】
基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统
本专利技术属于种子活力检测领域，具体地说，涉及一种基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统。
技术介绍
种子活力是种子发芽率、幼苗生长潜势、植株抗逆能力和生产潜力的总和。它能直接反应植株性状的优劣，是评价种子质量的一项重要指标，对农业等相关产业的发展意义重大。如何快速、高效的实现种子活力的检测是相关产业发展所需。申请号201810453381.7，申请日2018年05月14日的现有技术中国专利申请“基于激光吸收光谱技术的种子活力测量系统及方法”公开了采用激光吸收光谱技术测量种子活力的系统和方法。该现有技术在使用的时候，存在以下缺陷和不足：1.该现有技术采用密封的光学吸收池，该光学吸收池同时作为光学反射池和待检测种子容置池，即用于形成光学反射的光学反射池以及用于容置待检测种子的空间，是一个密封整体。为保持密封性，在进行种子活力测量的整个过程中，该密封整体不能打开，不能替换，只能进行同一批种子的测量。而由于种子呼吸作用的微弱，要通过检测种子呼吸相关气体浓度，判断种子活力，是需要在特定密封空间经过相当长时间积累才能检测到相关气体浓度及其变化情况的。该现有技术中，待检测种子容置池和光学反射池合二为一，进而会造成相关气体浓度积累所需时间成为种子活力测量的整个过程被占用浪费，而不能进行有效检测的时间，大大降低了检测效率。同时，该现有技术中，检测种子容置池和光学反射池合二为一，只能在一批待检测种子测量完毕之后，打开密封的光学反射池，更换下一批次种子，然后重复以上操作在进行下一批次的种子活力检测，造成了种子活力测量效率较低，不利于提高种子活力测量的效率。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有技术的缺陷和不足，本专利技术提供一种于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，它能够利有于提高种子活力测量的效率，继而有利于提高种子活力测量的效率。2、技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其中：所述基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统包括：可调谐半导体激光器，用于提供探测特定气体的可调谐波长激光；开放式光学吸收池，所述开放式光学吸收池包括两相对设置的反射镜，所述可调谐波长激光可在两所述反射镜反射形成反射光；N个密封容器，用于容置不同批次的待检测种子，各所述密封容器内的所述待检测种子进行呼吸作用产生所述特定气体，其中：N为大于1的整数；各所述密封容器均具有两相对设置的光透过窗片；当所述密封容器设置在两所述反射镜之间时，所述反射光可透过两所述光透过窗片进入所述密封容器内，并吸收所述特定气体，获得所述特定气体的激光吸收光信号；光电探测装置，用于接收所述激光吸收光信号，并转化为第一电信号；第一微控制器，用于根据所述第一电信号获取所述特定气体的浓度，并判断所述待检测种子的活力等级。如上所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其中，优选的，所述光透过窗片为楔体；所述楔体的棱垂直所述反射镜的光轴设置；两所述楔体的顶角相对设置。如上所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其中，优选的，所述密封容器内还设置有滤网；所述滤网平行两所述光透过窗片的中心的连线设置，且位于两所述光透过窗片的同一侧。如上所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其中，优选的，所述基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统还包括环形导轨；所述环形导轨包括环形传输带、内环架和外环架；所述环形传输带水平设置；所述内环架和所述外环架分别设置在所述环形传输带的内外两相对侧；各所述密封容器可位于所述环形传输带上，沿所述环形导轨运动；所述开放式光学吸收池的两反射镜分别设置在所述内环架和外环架上，当所述密封容器沿所述环形传输带运动至两所述反射镜之间时，两所述光透过窗片可供所述反射光透过。如上所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其中，优选的，所述开放式光学吸收池还包括倒U型镜架；两所述反射镜分别设置在所述倒U型镜架的两相对侧壁上；所述倒U型镜架的两端分别固定连接所述内环导轨和所述外环导轨，且所述倒U型镜架位于所述环形传输带的上方；所述密封容器可穿过所述倒U型镜架与所述环形传输带之间的空间。如上所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其中，优选的，所述倒U型镜架的侧壁上设置有第一探测开关；所述第一探测开关用于探测所述密封容器是否经过所述倒U型镜架；所述第一探测开关的输出端连接所述第一微控制器，所述第一微控制器还用于根据所述第一探测开关的探测结果控制所述可调谐半导体激光器的工作与否。如上所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其中，优选的，所述基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统还包括：第一传送导轨，所述第一传送导轨设置在所述外环架的远离所述内环架的一侧，并连通所述环形传输带，用于将各所述密封容器从存储地输送到所述环形传输带上。如上所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其中，优选的，所述基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统还包括：至少两个第一分拣导轨；各所述第一分拣导轨平行设置，且均设置在所述外环架的远离所述内环架的一侧；各所述第一分拣导轨与所述环形传输带之间设均有电控旋转门；所述电控旋转门可电控旋转至所述环形传输带上，控制所述密封容器从所述环形传输带上滑动到该电控旋转门对应的所述第一分拣导轨上。如上所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其中，优选的，所述电控旋转门的输入端连接所述第一微控制器的输出端；所述第一微控制器还用于根据所述待检测种子的活力等级控制相应的所述电控旋转门的开启。如上所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其中，优选的，所述环形导轨上还设置有第一喷嘴；所述第一喷嘴连接气源，用于提供高压气体；所述高压气体用于对所述光透过窗片的表面进行吹扫以保证所述光透过窗片的表面光洁。3、有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术采用容置待检测种子的独立的密封容器配合开放式光学吸收池，需要测量时，将独立的密封容器放置在开放式光学吸收池内，使特定气体位于反射光的光程路径上，能够实现特定气体的光学吸收测量。当不满足测量条件而需要进行种子呼吸的积累时，将独立的密封容器从开放式光学吸收池内移出，独立的密封容器不再占用开放式光学吸收池内的反射光的光程路径，开放式光学吸收池可用于其它独立的密封容器内的特定气体的光学吸收测量，进而有助于提高种子活力测量的效率。附图说明图1为本专利技术提供的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统的示意图；图2为密封容器的示意图；图3为反射光经过密封容器的示意图；图4为光经过厚度均匀的介质时发生偏移量的示意图；图5为光经过厚度不均匀的介质时发生偏折的示意图；图中：1、开放式光学吸收池；11、反射镜；12、倒U型镜架；；2、密封容器；21、光透过窗片；22、滤网；3、第一传送导轨；4、环形导轨；41、内环架；42、外环架；43、环形传输带；5、第一分拣导轨；51、电控旋转门。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本实施例提供了一种基于激光吸收光谱技术的种子活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其特征在于：所述基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统包括：可调谐半导体激光器，用于提供探测特定气体的可调谐波长激光；开放式光学吸收池(1)，所述开放式光学吸收池(1)包括两相对设置的反射镜(11)，所述可调谐波长激光可在两所述反射镜(11)反射形成反射光；N个密封容器(2)，用于容置不同批次的待检测种子，各所述密封容器(2)内的所述待检测种子进行呼吸作用产生所述特定气体，其中：N为大于1的整数；各所述密封容器(2)均具有两相对设置的光透过窗片(21)；当所述密封容器(2)设置在两所述反射镜(11)之间时，所述反射光可透过两所述光透过窗片(21)进入所述密封容器(2)内，并吸收所述特定气体，获得所述特定气体的激光吸收光信号；光电探测装置，用于接收所述激光吸收光信号，并转化为第一电信号；第一微控制器，用于根据所述第一电信号获取所述特定气体的浓度，并判断所述待检测种子的活力等级。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其特征在于：所述基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统包括：可调谐半导体激光器，用于提供探测特定气体的可调谐波长激光；开放式光学吸收池(1)，所述开放式光学吸收池(1)包括两相对设置的反射镜(11)，所述可调谐波长激光可在两所述反射镜(11)反射形成反射光；N个密封容器(2)，用于容置不同批次的待检测种子，各所述密封容器(2)内的所述待检测种子进行呼吸作用产生所述特定气体，其中：N为大于1的整数；各所述密封容器(2)均具有两相对设置的光透过窗片(21)；当所述密封容器(2)设置在两所述反射镜(11)之间时，所述反射光可透过两所述光透过窗片(21)进入所述密封容器(2)内，并吸收所述特定气体，获得所述特定气体的激光吸收光信号；光电探测装置，用于接收所述激光吸收光信号，并转化为第一电信号；第一微控制器，用于根据所述第一电信号获取所述特定气体的浓度，并判断所述待检测种子的活力等级。2.根据权利要求1所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其特征在于：所述光透过窗片(21)为楔体；所述楔体的棱垂直所述反射镜(11)的光轴设置；两所述楔体的顶角相对设置。3.根据权利要求1所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其特征在于：所述密封容器(2)内还设置有滤网(22)；所述滤网(22)平行两所述光透过窗片(21)的中心的连线设置，且位于两所述光透过窗片(21)的同一侧。4.根据权利要求1所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其特征在于：所述基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统还包括环形导轨(4)；所述环形导轨(4)包括环形传输带(43)、内环架(41)和外环架(42)；所述环形传输带(43)水平设置；所述内环架(41)和所述外环架(42)分别设置在所述环形传输带(43)的内外两相对侧；各所述密封容器(2)可位于所述环形传输带(43)上，沿所述环形导轨(4)运动；所述开放式光学吸收池(1)的两反射镜(1)分别设置在所述内环架(41)和外环架(42)上，当所述密封容器(2)沿所述环形传输带(43)运动至两所述反射镜(1)之间时，两所述光透过窗片(21)可供所述反射光透过。5.根据权利要求4所述的基于激光吸收光谱技术的种子活力高效测量系统，其特征在于：所述开放式光学吸收...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾良权，祁亨年，许琴，
申请(专利权)人：贾良权，
类型：发明
国别省市：浙江,33