SPAD?502Plus 作為經(jīng)典款手持葉綠素儀，憑借無(wú)損、快速、便攜成為田間氮素診斷、作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)的標(biāo)配設(shè)備。但很多用戶在開(kāi)機(jī)校準(zhǔn)、野外測(cè)量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)錯(cuò)處理上頻繁踩坑，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)、效率低下。

測(cè)量原理

葉綠素計(jì)SPAD-502Plus的測(cè)量值反映的是作物葉子中的葉綠素含量。它根據(jù)在葉綠素吸收率不同的兩個(gè)波段中葉子的光透射量來(lái)計(jì)算葉綠素值。

葉綠素的光譜吸收特性

上圖顯示的是使用80%的丙酮從兩片葉子中提取的葉綠素的光譜吸收特性。葉子B的葉綠素含量低于葉子A。圖中還顯示葉綠素的峰值吸收區(qū)是在藍(lán)色和紅色區(qū)，而綠色區(qū)的吸收率較低、紅外區(qū)幾乎無(wú)吸收?；诖?，選擇紅色區(qū)(吸收率高且不受胡蘿卜素影響)和紅外區(qū)(吸收率極低)作為測(cè)量的波長(zhǎng)區(qū)。

SPAD-502Plus方框圖

照明系統(tǒng)中的LED發(fā)射紅光和紅外光。穿過(guò)葉子樣品的光線射入接受器，然后接受器將透射光轉(zhuǎn)化為模擬電子信號(hào)。放大器加強(qiáng)這些信號(hào)，然后由A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。微處理器采用數(shù)字信號(hào)計(jì)算SPAD值，然后在屏幕上顯示計(jì)算值并將其自動(dòng)保存到內(nèi)存中。然后，即可恢復(fù)或刪除內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，以及通過(guò)按適當(dāng)?shù)陌存I計(jì)算內(nèi)存中所有數(shù)據(jù)的平均值。

照明/測(cè)量系統(tǒng)

由一個(gè)紅色LED(峰值波長(zhǎng):約650nm)和一個(gè)紅外LED(峰值波長(zhǎng):約940nm)提供照明。這些LED提供的相對(duì)照度如下圖所示。

LED照度特性

兩個(gè)LED內(nèi)置于測(cè)量探頭中(如下圖)，合上測(cè)量探頭時(shí)按次序發(fā)射光線。這兩個(gè)LED發(fā)出的光線穿透發(fā)射窗口，穿過(guò)測(cè)量探頭中的葉子樣品，然后進(jìn)入接收窗口。接下來(lái)，光線射入SPD(硅光二極管)接受器中，然后被轉(zhuǎn)化成模擬電子信號(hào)。

SPAD-502Plus的照明/測(cè)量系統(tǒng)

計(jì)算

通過(guò)以下步驟計(jì)算得出SPAD值。

1.校準(zhǔn)過(guò)程中，樣品槽中無(wú)任何樣品，兩個(gè)LED按次序發(fā)射光線。接收的光線被轉(zhuǎn)化成電子信號(hào)，然后計(jì)算其強(qiáng)度比。

2.將樣品插入測(cè)量探頭后，兩個(gè)LED再次發(fā)射光線。葉子傳輸?shù)墓馍淙虢邮芷?，被轉(zhuǎn)化成電子信號(hào)。然后，將計(jì)算透射光的強(qiáng)度比。

3.處理在步驟1和步驟2中獲得的值以計(jì)算SPAD值，即葉子樣品中的葉綠素含量。

	如果發(fā)出一系列嗶嗶聲，并且屏幕上出現(xiàn)“ERROR"字樣，表示未正確執(zhí)行校準(zhǔn)(測(cè)量探頭在校準(zhǔn)過(guò)程中未合上或者在校準(zhǔn)完成前打開(kāi)了)。務(wù)必保持測(cè)量探頭合上，直到校準(zhǔn)完成。
	校準(zhǔn)錯(cuò)誤:透射光過(guò)量(1)或不足(2)。如果是(1)，請(qǐng)重新執(zhí)行校準(zhǔn)。如果是(2)，請(qǐng)清潔測(cè)量探頭的發(fā)射和接收窗口，然后重新執(zhí)行校準(zhǔn)。如果繼續(xù)顯示任一錯(cuò)誤，儀表可能發(fā)生故障。

3. 測(cè)量報(bào)錯(cuò)：ERROR / UNDER E?U

葉片沒(méi)蓋滿接收窗、太厚 / 太薄

測(cè)到葉脈、探頭未合到底

解決：避開(kāi)主脈；用深度限位；夾持至出數(shù)

	測(cè)量過(guò)程中測(cè)量探頭未合上。請(qǐng)重新測(cè)量，并確保測(cè)量探頭合上直到測(cè)量結(jié)束。操作按鍵將繼續(xù)正常工作。如果該顯示繼續(xù)出現(xiàn)，儀表可能發(fā)生故障。
	透射光不足以進(jìn)行測(cè)量。請(qǐng)清潔測(cè)量探頭的發(fā)射和接收窗口，然后重新測(cè)量樣品。如果該顯示繼續(xù)出現(xiàn)，則無(wú)法測(cè)量該樣品。

4. 數(shù)據(jù)忽高忽低、重復(fù)性差

點(diǎn)位亂換、陽(yáng)光直射

窗口臟、葉片帶水

葉脈多未取平均

解決：固定點(diǎn)位；身體擋光；擦干葉片；多點(diǎn)平均

5. 數(shù)據(jù)莫名消失

關(guān)機(jī)自動(dòng)清空內(nèi)存（本機(jī)設(shè)計(jì)如此）

誤按刪除鍵

解決：及時(shí)記錄 / 手抄；滿 30 條自動(dòng)覆蓋最早數(shù)據(jù)

三、標(biāo)準(zhǔn)操作流程｜一次測(cè)準(zhǔn)模板

1. 裝電池：2 節(jié) 5 號(hào)堿性，嚴(yán)禁混用 / 充電電池

2. 開(kāi)機(jī)校準(zhǔn)：空倉(cāng)合緊探頭至嘀聲，顯示 N=0 即完成

3. 布點(diǎn)：避開(kāi)主脈，用深度限位保證位置一致

4. 測(cè)量：葉片蓋窗，合緊至出數(shù)，自動(dòng)存數(shù)

5. 算平均：按 AVG 鍵看均值，葉脈多的葉片建議≥5 次平均

6. 關(guān)機(jī)：數(shù)據(jù)記得先記錄，關(guān)機(jī)即清空數(shù)據(jù)

四、報(bào)錯(cuò)速查表｜現(xiàn)場(chǎng)直接解決

五、保養(yǎng)與存儲(chǔ)｜延長(zhǎng)壽命關(guān)鍵

防水 IPX4，可雨天用，不可泡水 / 沖洗，用后擦干

勿摔、壓、拆機(jī)頭與 LCD

臟了用軟干布擦，忌酒精 / 化學(xué)品

存放：-20~55℃，干燥通風(fēng)，長(zhǎng)期不用取電池

小結(jié)

SPAD?502Plus穩(wěn)定耐用、操作簡(jiǎn)單，只要做好校準(zhǔn)、清潔、點(diǎn)位規(guī)范，數(shù)據(jù)可靠性很高。