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美国specmeters 叶绿素检测仪CM 1000

更新时间:2026-02-25      点击次数:35


美国 Specmeters(Spectrum)FieldScout CM 1000 叶绿素检测仪,核心是双波长反射率法:用700nm 红光(叶绿素强吸收)与840nm 近红外光(叶绿素不敏感)做差分测量,自动补偿环境光,快速算出0–999的相对叶绿素指数。


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一、核心光学原理(植物光谱特性)

叶绿素(a/b)对700nm 红光有强吸收,含量越高,反射越少;840nm 近红外光基本不受叶绿素影响,主要反映叶片结构(蜡质、绒毛、厚度),用作参考基准仪器通过两者反射率的比值,消除叶片结构、光照、距离等干扰,得到相对叶绿素含量


二、硬件系统(点射式光学架构)

1. 光源与发射

  • 双波长 LED:700nm 红光 + 840nm 近红外光,同步发射

  • 激光定位:2 个激光点标出测量光斑(30.5cm 处直径约 1.35cm,183cm 处约 18.8cm)

  • 测量距离:30.5–183cm,手持 “点射" 无需接触叶片

2. 接收与补偿(4 个光电二极管)

  • 2 个测样品反射光(700/840nm)

  • 2 个测环境光(同波长),实时做环境光自动补偿,消除阳光 / 阴影干扰

3. 信号处理

  • 24 位 ADC 采样,内置处理器做反射率计算

  • 非易失性存储:可存3250 条数据(带 GPS 时 1350 条)

  • 接口:RS‑232、GPS/DGPS、USB,支持数据导出与云端分析


三、测量流程(4 步,2 秒出结果)

  1. 定位与发射激光对准叶片 / 冠层,按下触发;仪器同步发射 700nm 与 840nm 光。
  2. 反射与采集光照射叶片后反射,仪器同时采集:
    • 样品反射光(R₇₀₀、R₈₄₀)

    • 环境光(A₇₀₀、A₈₄₀)

  3. 补偿与计算(核心算法)
    • 先做环境光校正:

      R700=R700A700

      R840=R840A840

    • 计算叶绿素指数(CI)

      CI=f(R840R700)

      (f 为厂家校准曲线,输出 0–999)

  4. 显示与存储2 秒内显示数值,支持单次 / 连续 / 平均值模式;可记录 GPS 坐标,导出到 FieldScout 软件。


四、关键技术特点

  • 非接触、无损伤:适合大田、草坪、盆栽快速普查

  • 双波长差分:抗叶片结构、湿度、光照干扰,重复性≤±5%

  • 宽距离适配:30.5–183cm,手持便携,单人操作

  • 环境光自动补偿:晴天 / 阴天 / 室内均可稳定测量

  • 数据化管理:存储、GPS、导出、云端分析一体化


五、与传统接触式叶绿素仪对比


项目CM 1000(点射反射)传统接触式(透射)
测量方式非接触、远距离必须夹叶片、接触式
速度2 秒 / 次,可连续扫描需夹紧、逐点测量
适用大田、草坪、冠层、高株作物实验室、低矮叶片
干扰自动补偿环境光易受叶片厚度、水分影响
结果相对指数(0–999)相对指数(通常 0–100)






简单说:CM 1000 是一台 **“光学叶绿素相机"**—— 用红光测吸收、近红外做参考,自动抵消环境干扰,2 秒算出叶片 “绿度",让田间叶绿素普查变得高效、无损。


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