叶面积是表征作物生长发育和生理生态的重要指标,也是研究作物栽培、遗传育种等必需的参考因素,因此快速准确地测量叶面积能够有效地节约研究成本,提高研究效率。测量叶面积的方法有很多种,其中以叶面积仪测量方法集准确、快速和方便于一体,受到广泛使用。但是国内叶面积仪的研究太少,误差过大,且重复性较差。 本研究利用微控制器作为控制单元,结合LED光源和传感器设计研制了一种便携式叶面积仪。该仪器能够准确、快速、简单地测量叶面积,并实时显示和存储测量结果,最终通过数据传输系统将结果传输到计算机上进行数据处理。 经过实际测量验证和分析,本测量系统的稳定性、重复性较好,重复性和变异系数分别为0.62%和0.42%;精度较高,绿色叶片或非锯齿形叶片的测量误差在1～2%之间,偏黄色叶片或锯齿形叶片的测量误差在2～3%之间,表明本仪器能够满足实际需要。 与国内为其他同类产品相比,本仪器具有成本低,功耗低,精度高,重复性好以及抗震动等特点。 本文详细介绍了仪器的硬件结构、软件设计及抗干扰性措施,并利用实际测量结果分析了系统性能和整体误差,最后指出了系统不足之处,为以后的进一步改进和完善提出了一些建议和设想。