[實用新型]一種自動化土壤成分含量檢測控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621228359.5
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN206208751U
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 范磊
• 申請（專利權）人: 江蘇智石科技有限公司
• 主分類號: G01N21/3563
• 分類號: G01N21/3563
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 許方

技術領域

本實用新型涉及一種自動化土壤成分含量檢測控制裝置，屬于土壤檢測設備的技術領域。

背景技術

自古以來,土壤一直就是我國廣大農(nóng)民的衣食之源和生存之本,即使是在現(xiàn)代經(jīng)濟生活中,土壤依然是最基本的生產(chǎn)要素和各種經(jīng)濟關系的載體。但隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的高速發(fā)展,環(huán)境污染物的排放量與日劇增,環(huán)境污染和生態(tài)破壞越來越嚴重,給人類賴以生存的土壤帶來了嚴重的污染。

土壤，是由一層層厚度各異的礦物質成分所組成大自然主體。土壤和母質層的區(qū)別表現(xiàn)在于形態(tài)、物理特性、化學特性以及礦物學特性等方面。由于地殼 、水蒸氣、 大氣和生物圈的相互作用，土層有別于母質層。它是礦物和有機物的混合組成部分，存在著固體，氣體和液體狀態(tài)。疏松的土壤微粒組合起來，形成充滿間隙的土壤的形式。這些孔隙中含有溶解溶液（液體）和空氣（氣體） 。因此，土壤通常被視為有多種狀態(tài)。

而土壤環(huán)境監(jiān)測是指通過對影響土壤環(huán)境質量因素的代表值的測定，確定環(huán)境質量 (或污染程度)及其變化趨勢。通常所說的土壤監(jiān)測是指土壤環(huán)境監(jiān)測，其一般包括布點采 樣、樣品制備、分析方法、結果表征、資料統(tǒng)計和質量評價等技術內容。土壤污染的優(yōu)先監(jiān)測 應是對人群健康和維持生態(tài)平衡有重要影響的物質。

由于土壤成分的重要性，因此，對土壤的成分含量研究十分必要。如申請?zhí)枺?01610300071.2 申請日：2016-05-06的文件中，涉及一種土壤檢測智能手機及檢測土壤的方法，屬于手機領域。包括手機本體，手機本體包括MCU和傳感器探頭，MCU集成在手機本體的主板上，傳感器探頭為可伸縮抽拉結構，傳感器探頭尾端固定在手機本體中，傳感器探頭頂端從手機本體頂部穿出并具有短的延伸部分，傳感器探頭連接至所述MCU，傳感器探頭中設置有土壤含水量傳感器、溫度傳感器、PH值傳感器，手機本體上還設置有光照傳感器。采用本實用新型提供的土壤檢測智能手機及檢測土壤的方法，通過手機上的土壤檢測APP客戶端即可測得土壤含水量、不同土層溫度、空氣溫度、土壤PH值和光照強度的數(shù)據(jù)，并可同時進行數(shù)據(jù)分析，免去攜帶單獨專門的測量儀器的麻煩。

本實用新型涉及一種土壤振動的測量方法，將重力傳感器埋設在土壤里；將重力傳感器測量的數(shù)據(jù)通過發(fā)信裝置發(fā)送給外部的信息處理裝置。本實用新型還涉及一種土壤檢測裝置，包括埋入土壤里的柱形體，柱形體上設有重力傳感器和發(fā)信裝置，重力傳感器與發(fā)信裝置電連接；重力傳感器用于檢測發(fā)生的振動或移動并將檢測到的信號轉化為發(fā)生振動或移動的數(shù)據(jù)；發(fā)信裝置用于將上述數(shù)據(jù)發(fā)送給外部的信息處理裝置。本實用新型采用重力傳感器實現(xiàn)了對土壤振動的測量，能有效的事先提供預警信息和數(shù)據(jù)分析；將重力傳感器安裝于土壤檢測裝置上，除提供預警信息外，還能進一步完善土壤檢測裝置自身的功能。

盡管上述文獻對現(xiàn)有的土壤檢測裝置做出改進，使其可以利用重力傳感器實現(xiàn)了對土壤振動的測量，及可以測得土壤含水量、不同土層溫度、空氣溫度等。但實際上在實施中仍然存在不足，現(xiàn)有的裝置中，無法對光電探測過程進行校準，無法檢測平臺上的土壤樣品是否處于水平狀態(tài)，且不能同時檢測樣品的重量，使得裝置的功能單一。

發(fā)明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種自動化土壤成分含量檢測控制裝置，解決現(xiàn)有的裝置中，無法對光電探測過程進行校準，無法檢測平臺上的土壤樣品是否處于水平狀態(tài)，且不能同時檢測樣品的重量的問題。

本實用新型具體采用以下技術方案解決上述技術問題：

一種自動化土壤成分含量檢測控制裝置，包括光源、光電探測器、前置放大器、相敏檢測器、控制器、顯示器、樣品承載臺、稱重傳感器，A/D轉換器及水平檢測儀，其中所述水平檢測儀設置于樣品承載臺的底部，用于檢測樣品承載臺是否處于水平狀態(tài)獲得檢測結果；所述稱重傳感器，用于對樣品承載臺內的待測土壤樣品稱重獲得模擬信號，及經(jīng)A/D轉換器轉換得到數(shù)字信號；所述光源用于生成和發(fā)射光束；所述分光器，用于將光源所發(fā)射的光束進行分光，獲取所需波段的紅外光并將其照射至樣品承載臺上的待測土壤樣品；所述光電探測器，用于接收所述土壤樣品反射的紅外光獲得光信號，及將光信號轉換成電信號；所述前置放大器，用于對光電探測器所得電信號放大處理；所述相敏檢測器，用于對經(jīng)放大處理后的電信號進行相敏檢測，提取所需電信號；所述控制器，用于接收水平檢測儀的檢測結果，及當檢測結果為樣品承載臺處于水平狀態(tài)時，根據(jù)接收的數(shù)字信號獲得待測土壤樣品的重量值，及對提取的所需電信號處理得到土壤樣品的成分含量，并控制顯示器將所得土壤樣品的重量值和成分含量顯示。