[發(fā)明專利]基于近紅外光譜技術(shù)的多波段土壤氮素檢測(cè)裝置和方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010297438.2
• 申請(qǐng)日: 2010-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN101975764A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李民贊;安曉飛;鄭立華;安登奎;張澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/49
• 分類號(hào): G01N21/49
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

1.基于近紅外光譜技術(shù)的多波段土壤氮素檢測(cè)裝置，其特征在于，由光學(xué)部分和控制部分組成；

所述光學(xué)部分包括多波段近紅外光源發(fā)射裝置、Y型入射/反射光纖、探頭以及光電傳感器，所述光源發(fā)射裝置位于所述入射光纖的前端，所述探頭位于所述入射光纖的末端，所述光電傳感器位于所述反射光纖的末端；

所述控制部分包括依次相連的放大電路、濾波電路以及A/D轉(zhuǎn)換電路，所述放大電路與所述光電傳感器相連。

2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述多波段近紅外光源發(fā)射裝置采用七個(gè)單波段近紅外LED作為主動(dòng)光源。

3.如權(quán)利要求2所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述七個(gè)單波段近紅外LED置于一個(gè)光源轉(zhuǎn)盤上。

4.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述控制部分還包括步進(jìn)電機(jī)控制電路。

5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)光源轉(zhuǎn)盤依次將每一個(gè)單波段近紅外LED旋轉(zhuǎn)連通至所述Y型入射光纖的入口。

6.如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光源轉(zhuǎn)盤可通過手動(dòng)方式轉(zhuǎn)動(dòng)。

7.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述控制部分還包括液晶顯示電路以及同步U盤存儲(chǔ)電路。

8.基于近紅外光譜技術(shù)的多波段土壤氮素檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：結(jié)合采用小波包分析和偏最小二乘法建立土壤氮素預(yù)測(cè)模型；

步驟2：將檢測(cè)裝置帶上探頭插入土壤表層以下，然后取出檢測(cè)儀光纖，將探頭旋下，再次將檢測(cè)裝置光纖送入土壤表層以下原探頭所至位置；

步驟3：旋轉(zhuǎn)光源轉(zhuǎn)盤，依次采集同一土樣在7個(gè)波段的反射率；

步驟4：根據(jù)土壤氮素預(yù)測(cè)模型，計(jì)算土壤中氮素含量。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟4得到的單一位置的氮素含量結(jié)合GPS坐標(biāo)信息，基于VC+MapX技術(shù)，實(shí)現(xiàn)田間土壤氮素分布圖。