JPH06129887A - 植物の茎流測定装置 - Google Patents
植物の茎流測定装置Info
- Publication number
- JPH06129887A JPH06129887A JP27855892A JP27855892A JPH06129887A JP H06129887 A JPH06129887 A JP H06129887A JP 27855892 A JP27855892 A JP 27855892A JP 27855892 A JP27855892 A JP 27855892A JP H06129887 A JPH06129887 A JP H06129887A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、取付けが容易で、植物の茎流速度を
測定誤差を生じることなく直接測定できることを最も主
要な目的としている。 【構成】本発明は、植物の茎流速度を非破壊的・連続的
に測定する茎流測定装置において、植物の茎部を挟み込
む挟込み部分に内蔵された一対のコイル、および当該コ
イルが発生する磁界と直交方向の挟込み部分の交点位置
に配設された一対の電極を有するクリップ状の測定器本
体と、コイルに電圧を印加する電源、および当該電源に
よるコイルへの電圧印加によって発生する磁界と直交す
る方向に流れる植物の茎流の流速に応じて電極間に生じ
る電位差を検出する検出器を有する測定器と備えたこと
を特徴としている。
測定誤差を生じることなく直接測定できることを最も主
要な目的としている。 【構成】本発明は、植物の茎流速度を非破壊的・連続的
に測定する茎流測定装置において、植物の茎部を挟み込
む挟込み部分に内蔵された一対のコイル、および当該コ
イルが発生する磁界と直交方向の挟込み部分の交点位置
に配設された一対の電極を有するクリップ状の測定器本
体と、コイルに電圧を印加する電源、および当該電源に
よるコイルへの電圧印加によって発生する磁界と直交す
る方向に流れる植物の茎流の流速に応じて電極間に生じ
る電位差を検出する検出器を有する測定器と備えたこと
を特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、植物の茎流速度を非破
壊的・連続的に測定する茎流測定装置に係り、特に取付
けが容易で、植物の茎流速度を測定誤差を生じることな
く直接測定し得るようにした植物の茎流測定装置に関す
るものである。
壊的・連続的に測定する茎流測定装置に係り、特に取付
けが容易で、植物の茎流速度を測定誤差を生じることな
く直接測定し得るようにした植物の茎流測定装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、植物の茎流速度を非破壊的・
連続的に測定するものとして、茎流測定装置が用いられ
てきている。
連続的に測定するものとして、茎流測定装置が用いられ
てきている。
【０００３】図３は、この種の従来の植物の茎流測定装
置の一例を示す構成図である。すなわち、図３に示すよ
うに、植物１の茎部にヒータ２を巻き付け、ヒータ２の
上下の表面温度を、熱電対等からなる複数の温度計３に
より測定する。植物１の茎流速度（蒸散速度）は、ヒー
タ２の上下の温度が茎流によって運ばれる熱量によって
異なることを利用して、例えば下記のような熱収支式に
より求められる。
置の一例を示す構成図である。すなわち、図３に示すよ
うに、植物１の茎部にヒータ２を巻き付け、ヒータ２の
上下の表面温度を、熱電対等からなる複数の温度計３に
より測定する。植物１の茎流速度（蒸散速度）は、ヒー
タ２の上下の温度が茎流によって運ばれる熱量によって
異なることを利用して、例えば下記のような熱収支式に
より求められる。
【０００４】
【数１】
【０００５】上記式では、茎に実質的に与えられた熱量
（ヒータ２により与えられた熱量から、茎の熱伝導に奪
われる熱量、周囲に失われる熱量を差し引いた値）を植
物体に生じた熱量差で除して茎流速度を求めている。
（ヒータ２により与えられた熱量から、茎の熱伝導に奪
われる熱量、周囲に失われる熱量を差し引いた値）を植
物体に生じた熱量差で除して茎流速度を求めている。
【０００６】しかしながら、このような植物の茎流測定
装置における茎流速度の測定では、植物１表面の温度を
数箇所にわたって測定している。このため、各温度計３
の測定位置や取付方法等によって、２０％程度の測定誤
差を生じることが確認されており、取付けも容易ではな
い。
装置における茎流速度の測定では、植物１表面の温度を
数箇所にわたって測定している。このため、各温度計３
の測定位置や取付方法等によって、２０％程度の測定誤
差を生じることが確認されており、取付けも容易ではな
い。
【０００７】また、茎流速度は、熱収支式からの算定に
よって求められており、直接的でないことや、算定式で
用いられている茎の熱伝導率等は、植物の種類（大木、
草木等）によって異なり、場合によっては、別途測定の
必要が生じる等の問題点がある。
よって求められており、直接的でないことや、算定式で
用いられている茎の熱伝導率等は、植物の種類（大木、
草木等）によって異なり、場合によっては、別途測定の
必要が生じる等の問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
植物の茎流測定装置においては、取付けが容易でないば
かりでなく、茎流速度を直接に測定できないという問題
があった。本発明の目的は、取付けが容易で、植物の茎
流速度を測定誤差を生じることなく直接測定することが
可能な植物の茎流測定装置を提供することにある。
植物の茎流測定装置においては、取付けが容易でないば
かりでなく、茎流速度を直接に測定できないという問題
があった。本発明の目的は、取付けが容易で、植物の茎
流速度を測定誤差を生じることなく直接測定することが
可能な植物の茎流測定装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、植物の茎流速度を非
破壊的・連続的に測定する茎流測定装置において、植物
の茎部を挟み込む挟込み部分に内蔵された一対のコイ
ル、および当該コイルが発生する磁界と直交方向の挟込
み部分の交点位置に配設された一対の電極を有するクリ
ップ状の測定器本体と、コイルに電圧を印加する電源、
および当該電源によるコイルへの電圧印加によって発生
する磁界と直交する方向に流れる植物の茎流の流速に応
じて電極間に生じる電位差を検出する検出器を有する測
定器と備えて構成している。
めに、請求項１に記載の発明では、植物の茎流速度を非
破壊的・連続的に測定する茎流測定装置において、植物
の茎部を挟み込む挟込み部分に内蔵された一対のコイ
ル、および当該コイルが発生する磁界と直交方向の挟込
み部分の交点位置に配設された一対の電極を有するクリ
ップ状の測定器本体と、コイルに電圧を印加する電源、
および当該電源によるコイルへの電圧印加によって発生
する磁界と直交する方向に流れる植物の茎流の流速に応
じて電極間に生じる電位差を検出する検出器を有する測
定器と備えて構成している。
【００１０】また、請求項２に記載の発明では、上記請
求項１に記載の植物の茎流測定装置において、検出器に
より検出された電位差を流速に変換し表示する変換・表
示手段と、変換された流速データを蓄積する記憶手段と
を付加し、さらに必要に応じて、記憶手段の流速データ
をインターフェースを介して外部装置へ出力するように
している。ここで、特に上記測定器本体は、コイルと電
極で構成される検出部を樹脂性の物質でモールドし、形
状をクリップ状とするようにしている。
求項１に記載の植物の茎流測定装置において、検出器に
より検出された電位差を流速に変換し表示する変換・表
示手段と、変換された流速データを蓄積する記憶手段と
を付加し、さらに必要に応じて、記憶手段の流速データ
をインターフェースを介して外部装置へ出力するように
している。ここで、特に上記測定器本体は、コイルと電
極で構成される検出部を樹脂性の物質でモールドし、形
状をクリップ状とするようにしている。
【００１１】
【作用】従って、本発明の植物の茎流測定装置において
は、測定したい植物の茎部にクリップ状の測定器本体を
挟み込み、測定器本体の挟込み部分に内蔵されたコイル
に、測定器の電源から電圧を印加することで磁界が発生
する。そして、この発生した磁界と直交する方向に流れ
る植物の茎流の流速に応じて、発生磁界と直交方向の挟
込み部分の交点位置に配設した一対の電極間に生じる電
位差を測定器の検出器で検出することにより、植物の茎
流速度が測定される。
は、測定したい植物の茎部にクリップ状の測定器本体を
挟み込み、測定器本体の挟込み部分に内蔵されたコイル
に、測定器の電源から電圧を印加することで磁界が発生
する。そして、この発生した磁界と直交する方向に流れ
る植物の茎流の流速に応じて、発生磁界と直交方向の挟
込み部分の交点位置に配設した一対の電極間に生じる電
位差を測定器の検出器で検出することにより、植物の茎
流速度が測定される。
【００１２】これにより、複数の温度計の取付けや、植
物固有の係数を求めることを不要とし、クリップ状の測
定器本体を植物の茎部に挟み込むだけで、取付けを容易
にして、植物の茎流速度を測定誤差を生じることなく直
接測定することができる。
物固有の係数を求めることを不要とし、クリップ状の測
定器本体を植物の茎部に挟み込むだけで、取付けを容易
にして、植物の茎流速度を測定誤差を生じることなく直
接測定することができる。
【００１３】
【実施例】まず、本発明の考え方について説明する。
【００１４】本発明の植物の茎流測定装置は、流速計等
に用いられている電磁式の流量測定技術を応用したもの
である。すなわち、クリップ状の測定器本体にコイルと
電極を内蔵し、測定したい植物の茎部に測定器本体を挟
み込む。コイルに電圧を印加することで発生する磁界
と、直交方向が測定器本体の挟込み部分と交差する位置
に一対の電極を配設する。そして、磁界、一対の電極を
結ぶ方向、両者に直交する方向に茎流が流れることによ
り発生する電流（フレミングの右手の法則による）を、
一対の電極間の電位差で測定することで、植物の茎流速
度を測定するものである。以下、上記のような考え方に
基づく本発明の一実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
に用いられている電磁式の流量測定技術を応用したもの
である。すなわち、クリップ状の測定器本体にコイルと
電極を内蔵し、測定したい植物の茎部に測定器本体を挟
み込む。コイルに電圧を印加することで発生する磁界
と、直交方向が測定器本体の挟込み部分と交差する位置
に一対の電極を配設する。そして、磁界、一対の電極を
結ぶ方向、両者に直交する方向に茎流が流れることによ
り発生する電流（フレミングの右手の法則による）を、
一対の電極間の電位差で測定することで、植物の茎流速
度を測定するものである。以下、上記のような考え方に
基づく本発明の一実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
【００１５】図１は、本発明による植物の茎流測定装置
の構成例を示す概要図である。すなわち、本実施例の植
物の茎流測定装置は、図１に示すように、植物の茎部を
挟み込む挟込み部分に内蔵された一対のコイル１１ａ，
１１ｂ、このコイル１１ａ，１１ｂが発生する磁界と直
交方向の挟込み部分の交点位置に配設された一対の電極
１２ａ，１２ｂ、および挟込み部分を操作した際の復帰
力を与えるためのバネ１３を有するクリップ状（はさみ
状）の測定器本体１４と、測定器本体１４のコイル１１
ａ，１１ｂに電圧を印加する電源１５、およびこの電源
１５によるコイル１１ａ，１１ｂへの電圧印加によって
発生する磁界と直交する方向に流れる植物の茎流の流速
に応じて電極１２ａ，１２ｂ間に生じる電位差を検出す
る検出器１６を有する測定器１７とから構成している。
次に、以上のように構成した本実施例の植物の茎流測定
装置による植物の茎流測定の動作について、図２を用い
て説明する。
の構成例を示す概要図である。すなわち、本実施例の植
物の茎流測定装置は、図１に示すように、植物の茎部を
挟み込む挟込み部分に内蔵された一対のコイル１１ａ，
１１ｂ、このコイル１１ａ，１１ｂが発生する磁界と直
交方向の挟込み部分の交点位置に配設された一対の電極
１２ａ，１２ｂ、および挟込み部分を操作した際の復帰
力を与えるためのバネ１３を有するクリップ状（はさみ
状）の測定器本体１４と、測定器本体１４のコイル１１
ａ，１１ｂに電圧を印加する電源１５、およびこの電源
１５によるコイル１１ａ，１１ｂへの電圧印加によって
発生する磁界と直交する方向に流れる植物の茎流の流速
に応じて電極１２ａ，１２ｂ間に生じる電位差を検出す
る検出器１６を有する測定器１７とから構成している。
次に、以上のように構成した本実施例の植物の茎流測定
装置による植物の茎流測定の動作について、図２を用い
て説明する。
【００１６】まず、図２に示すように、測定したい植物
１の茎部にクリップ状の測定器本体１４を挟み込む。次
に、測定器本体１４の挟込み部分に内蔵されたコイル１
１ａ，１１ｂに、測定器１７の電源１５から電圧を印加
することにより、対座するコイル１１ａ，１１ｂを結ぶ
方向に磁界（磁束）が発生する。そして、この発生した
磁界と直交する方向、すなわち紙面の裏側から表側方向
または表側から裏側方向に向かって、植物１の茎流が発
生すると、その植物１の茎流の流速に応じて、発生磁界
と直交方向の挟込み部分の交点位置に配設した一対の電
極１２ａ，１２ｂ間に電位差が発生する。そして、この
電極１２ａ，１２ｂ間に発生する電位差を測定器１７の
検出器１６により検出する。この時、電極１２ａ，１２
ｂは、バネ１３の反発力によって植物１の表皮に接触
し、植物１体内液を導体とする電気経路が形成されてい
る。
１の茎部にクリップ状の測定器本体１４を挟み込む。次
に、測定器本体１４の挟込み部分に内蔵されたコイル１
１ａ，１１ｂに、測定器１７の電源１５から電圧を印加
することにより、対座するコイル１１ａ，１１ｂを結ぶ
方向に磁界（磁束）が発生する。そして、この発生した
磁界と直交する方向、すなわち紙面の裏側から表側方向
または表側から裏側方向に向かって、植物１の茎流が発
生すると、その植物１の茎流の流速に応じて、発生磁界
と直交方向の挟込み部分の交点位置に配設した一対の電
極１２ａ，１２ｂ間に電位差が発生する。そして、この
電極１２ａ，１２ｂ間に発生する電位差を測定器１７の
検出器１６により検出する。この時、電極１２ａ，１２
ｂは、バネ１３の反発力によって植物１の表皮に接触
し、植物１体内液を導体とする電気経路が形成されてい
る。
【００１７】一方、測定器１７には、検出器１６により
検出された電位差を流速に変換し、表示する図示しない
変換・表示手段と、変換された流速データを蓄積する記
憶手段であるメモリ１８とが内蔵されており、メモリ１
８の流速データを、ＲＳ２３２Ｃ等のインターフェース
１９を通して、外部装置であるパソコン２０等に取り込
むことが可能である。このようにして、植物１の茎流速
度が測定されることになる。
検出された電位差を流速に変換し、表示する図示しない
変換・表示手段と、変換された流速データを蓄積する記
憶手段であるメモリ１８とが内蔵されており、メモリ１
８の流速データを、ＲＳ２３２Ｃ等のインターフェース
１９を通して、外部装置であるパソコン２０等に取り込
むことが可能である。このようにして、植物１の茎流速
度が測定されることになる。
【００１８】上述したように、本実施例の植物の茎流測
定装置は、植物の茎部を挟み込む挟込み部分に内蔵され
た一対のコイル１１ａ，１１ｂ、このコイル１１ａ，１
１ｂが発生する磁界と直交方向の挟込み部分の交点位置
に配設された一対の電極１２ａ，１２ｂ、および挟込み
部分を操作した際の復帰力を与えるためのバネ１３を有
するクリップ状（はさみ状）の測定器本体１４と、測定
器本体１４のコイル１１ａ，１１ｂに電圧を印加する電
源１５、およびこの電源１５によるコイル１１ａ，１１
ｂへの電圧印加によって発生する磁界と直交する方向に
流れる植物の茎流の流速に応じて電極１２ａ，１２ｂ間
に生じる電位差を検出する検出器１６を有する測定器１
７とから構成したものである。
定装置は、植物の茎部を挟み込む挟込み部分に内蔵され
た一対のコイル１１ａ，１１ｂ、このコイル１１ａ，１
１ｂが発生する磁界と直交方向の挟込み部分の交点位置
に配設された一対の電極１２ａ，１２ｂ、および挟込み
部分を操作した際の復帰力を与えるためのバネ１３を有
するクリップ状（はさみ状）の測定器本体１４と、測定
器本体１４のコイル１１ａ，１１ｂに電圧を印加する電
源１５、およびこの電源１５によるコイル１１ａ，１１
ｂへの電圧印加によって発生する磁界と直交する方向に
流れる植物の茎流の流速に応じて電極１２ａ，１２ｂ間
に生じる電位差を検出する検出器１６を有する測定器１
７とから構成したものである。
【００１９】従って、従来のような計温式の測定に比べ
て、複数の温度計の取付けや、植物固有の係数を求める
ことを不要とし、クリップ状の測定器本体１４を植物１
の茎部に挟み込むだけで、取付けを容易にして、植物１
の茎流速度（蒸散速度）を測定誤差を生じることなく直
接測定することが可能となる。尚、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、次のようにしても同様に実
施できるものである。
て、複数の温度計の取付けや、植物固有の係数を求める
ことを不要とし、クリップ状の測定器本体１４を植物１
の茎部に挟み込むだけで、取付けを容易にして、植物１
の茎流速度（蒸散速度）を測定誤差を生じることなく直
接測定することが可能となる。尚、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、次のようにしても同様に実
施できるものである。
【００２０】上記実施例では、測定器１７に、検出器１
６により検出された電位差を流速に変換し、表示する図
示しない変換・表示手段と、変換された流速データを蓄
積する記憶手段であるメモリ１８とを内蔵し、メモリ１
８の流速データを、ＲＳ２３２Ｃ等のインターフェース
１９を通して、外部装置であるパソコン２０等に取り込
む場合について説明したが、これらの要素は必要に応じ
て付加すればよいものであり、本発明に必要不可欠な要
素ではない。
６により検出された電位差を流速に変換し、表示する図
示しない変換・表示手段と、変換された流速データを蓄
積する記憶手段であるメモリ１８とを内蔵し、メモリ１
８の流速データを、ＲＳ２３２Ｃ等のインターフェース
１９を通して、外部装置であるパソコン２０等に取り込
む場合について説明したが、これらの要素は必要に応じ
て付加すればよいものであり、本発明に必要不可欠な要
素ではない。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、植
物の茎部を挟み込む挟込み部分に内蔵された一対のコイ
ル、および当該コイルが発生する磁界と直交方向の挟込
み部分の交点位置に配設された一対の電極を有するクリ
ップ状の測定器本体と、コイルに電圧を印加する電源、
および当該電源によるコイルへの電圧印加によって発生
する磁界と直交する方向に流れる植物の茎流の流速に応
じて電極間に生じる電位差を検出する検出器を有する測
定器と備えて構成したので、取付けが容易で、植物の茎
流速度を測定誤差を生じることなく直接測定することが
可能な植物の茎流測定装置が提供できる。
物の茎部を挟み込む挟込み部分に内蔵された一対のコイ
ル、および当該コイルが発生する磁界と直交方向の挟込
み部分の交点位置に配設された一対の電極を有するクリ
ップ状の測定器本体と、コイルに電圧を印加する電源、
および当該電源によるコイルへの電圧印加によって発生
する磁界と直交する方向に流れる植物の茎流の流速に応
じて電極間に生じる電位差を検出する検出器を有する測
定器と備えて構成したので、取付けが容易で、植物の茎
流速度を測定誤差を生じることなく直接測定することが
可能な植物の茎流測定装置が提供できる。
【図１】本発明による植物の茎流測定装置の一実施例を
示す概要図。
示す概要図。
【図２】同実施例における植物の茎流測定の状況を説明
するための概要図。
するための概要図。
【図３】従来の植物の茎流測定装置の一例を示す概要
図。
図。
１…植物、１１ａ，１１ｂ…コイル、１２ａ，１２ｂ…
電極、１３…バネ、１４…測定器本体、１５…電源、１
６…検出器、１７…測定器、１８…メモリ、１９…イン
ターフェース、２０…パソコン。
電極、１３…バネ、１４…測定器本体、１５…電源、１
６…検出器、１７…測定器、１８…メモリ、１９…イン
ターフェース、２０…パソコン。
Claims (3)
- 【請求項１】 植物の茎流速度を非破壊的・連続的に測
定する茎流測定装置において、 前記植物の茎部を挟み込む挟込み部分に内蔵された一対
のコイル、および当該コイルが発生する磁界と直交方向
の前記挟込み部分の交点位置に配設された一対の電極を
有するクリップ状の測定器本体と、 前記コイルに電圧を印加する電源、および当該電源によ
る前記コイルへの電圧印加によって発生する磁界と直交
する方向に流れる前記植物の茎流の流速に応じて前記電
極間に生じる電位差を検出する検出器を有する測定器
と、 備えて成ることを特徴とする植物の茎流測定装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の植物の茎流測定装置に
おいて、前記検出器により検出された電位差を流速に変
換し表示する変換・表示手段と、前記変換された流速デ
ータを蓄積する記憶手段とを付加し、さらに必要に応じ
て、前記記憶手段の流速データをインターフェースを介
して外部装置へ出力するようにしたことを特徴とする植
物の茎流測定装置。 - 【請求項３】 前記測定器本体は、前記コイルと電極で
構成される検出部を樹脂性の物質でモールドし、形状を
クリップ状とするようにしたことを特徴とする請求項１
または２に記載の植物の茎流測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27855892A JPH06129887A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 植物の茎流測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27855892A JPH06129887A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 植物の茎流測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06129887A true JPH06129887A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17598939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27855892A Pending JPH06129887A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 植物の茎流測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06129887A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011018402A1 (en) * | 2009-08-13 | 2011-02-17 | Syngenta Limited | Sensing method and apparatus for detecting plant nodes |
| CN110596183A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-20 | 西北农林科技大学 | 茎流信号采集节点和利用该节点的基于温补偿的热源自适应茎流测量系统 |
| CN113175960A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-07-27 | 河南省科达水利勘测设计有限公司 | 一种田间茎杆流量测量装置及其使用方法 |
| CN121048707A (zh) * | 2025-11-06 | 2025-12-02 | 浙江大学 | 基于剪纸结构的自适应植物茎流传感装置及夹持方法 |
-
1992
- 1992-10-16 JP JP27855892A patent/JPH06129887A/ja active Pending
Cited By (6)
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| CN110596183A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-20 | 西北农林科技大学 | 茎流信号采集节点和利用该节点的基于温补偿的热源自适应茎流测量系统 |
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| CN113175960A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-07-27 | 河南省科达水利勘测设计有限公司 | 一种田间茎杆流量测量装置及其使用方法 |
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