专利名称：土壤肥料养分测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及一种在农业上用于测定土壤中肥料养分的土壤肥料养分测定仪。
土壤养分含量测定是农作物平衡施肥的前提。平衡施肥是根据作物和土壤的养分情况进行按需配方施肥。因此，要想对作物和土壤达到科学施肥，对肥料养分测定是十分重要的。目前对肥料养分测定一般是采用类似光电比设计的土肥测定仪，其原理和操作同普通光电比色计，设有透光度、吸光度和农度三档，操作繁杂，而且有换档误差，测试不准确，该仪器只能用交流电在实验室内使用，不适于携带在农村进行大面积现场使用。
本实用新型的目的是提供一种新型的土壤肥料养分测定仪，以解决在广大农村进行大面积测定土壤肥料的养分含量问题。
本实用新型的目的是这样来实现的，在面板下部的壳体内装控制电路板，其上有控制电路，控制电路由电源，处理及显示三部分电路构成，壳体内装有光源、滤光片架，兰光电池及拉杆，面板上装有数显表头及功能旋钮和开关，装在体内的比色皿架开口于面板上部。
本实用新型其结构新颖，体积小，携带方便，交直流两用，可在田间地头实测，操作简单，使用方便，速度快而准确，直接测试直接显示，性能稳定可靠，是对现有土壤测试仪的一大创新，其推广应用必为农业科学施肥，确保农业丰收作出积极贡献。
以下结合附图对本实用新型的结构及工作情况作详细说明。
图1为本实用新型结构面板主视图。
图2为本实用新型截面前侧视图。
图3为本实用新型截面右侧视图。
图4为本实用新型的电路图。
由图1、图2给出，本实用新型构成有面板、壳体及内部的电路和电池室，面板装在壳体上部，面板2一边下面装有比色皿架3及滤光片架14，并开口于面板2上部，面板2中部装有数显表头7及表头换档开关5，数显表头7旁的面板2上装有电源指示灯8、电源开关9、浓度旋钮18和调零旋钮19，壳体1内下部装有变压器10，壳体1内的面板2下面装有电路板11，壳体1内一侧有电池室23，外部有盖22，壳体1内的滤光片架14的进光口处装的灯泡座13上装有灯泡12，滤光片架14由螺钉21固定在比色皿架3上，比色皿架3上装有钢珠15和兰光电池座16及其兰光电池17，壳体1侧壁上装有保险座4，电源座6和同比色皿架3相连的拉杆20，电路板11上装有由电源、处理及显示三部分构成的电路。其电路由图4给出。钢珠15用作改变比色皿的位置。
由图4所示，电路板11上的电路其构成为1．电源部分由变压器B、开关K、二报管D1--D4构成的整流器、电容C1、C2、集成稳压器IC1、IC2、电阻R1、R6、电位器W3、灯泡L、电源变换器DV和发光二级管D5构成。变压器B输出端接由二极管D1--D4构成的整流器，其输出接电容C1及稳压器IC1，再经开关K接稳压器IC2、运算放大器IC3、发光二极管D5和电源变换器DV，开关K同IC1输出端并排接有直流电E，经开关K可变换交，直流两用，发光二极管D5经电阻R1接地，集成稳压器IC2上接有电阻R6、电容C2和电位器W3及光源灯泡L(即图3中灯泡12)，发光二极管D5即图1中的指示灯8。开关K即图1中的开关9。
2．信号处理部分由集成运算放大器IC3、IC2、电阻R3、R4、R5、光电池D6组成。运算放大器IC3经电阻R2接光电池D6，光电池D2起传感器作用，三极管BG1、BG2公共端经电阻R3接运算放大器IC3输出端，运算放大器IC4接三极管，电位器W2和数字显示器IC5，输出端经电阻R4接电阻R5，使IC4接地；光电池D6即图2中的兰光电池17。电位器W1即图1中的调零旋钮19，电位器W2即图1中的浓度旋钮18。
3．显示部分由集成电路IC5构成，并通过液晶显示表头7显示出测试结果。
本实用新型的工作情况是，直流电E(6V)或交流电经整流桥滤波稳压为6V直流后，6V直流一方面经IC2再稳压后给光源供电即灯泡L供电发光，光强度不变，另一方面，6V直流电经电源变换器DV后变成双极性电源给信号处理部分的电路和显示器供电，传感器光电池D6将透过单色器吸光池，待测液的光转换为电信号，再经处理后直接在液晶显示器上显示出待测液的浓度。具体操作其测定时，先将比色皿放入可动的比色皿架3中，将滤光片放入滤光片架14中，打开电源开关K(即开关9)，将浓度调节旋钮18向右旋，使其处于最大放大倍数位置，然后将盛有空白液的比色皿置于比色皿架的光路中，调整调零旋钮19，使显示器数显表头7显示为0，调好后，调零旋钮不再动，将标准液放在光路中，调整浓度旋钮，使其显示器显示标准液对应的浓度值，当待测液处于光路中时，显示器显示值即为待测液的养分含量。空白液、标准液、分别放在三个比色皿中再放入比色皿架的三个空室中，拉动拉杆20，可改变处于光路中的比色皿位置。本实用新型电路处理部分为对数放大器，对传感器光电池D6的信号经电阻R2引入进行对数放大。
本实施例电路中，IC1采用集成稳压器7805,IC2为可调式集成稳压器317,IC3、IC4为自稳零运算放大器7650,IC5为组合数显表头GM035，电源变换器可采用7660型集成电路，也可自制变压器外接二极管、三极管组成，可根据需要或条件而定。
本实用新型可广泛应用于农村现场测试土壤和肥料，还可测定土壤中的水解氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、有机质，可测作物植株中硝态氮、磷素和钾素，以及测氮、磷、钾化肥及复混合肥中的尿素、铵态氮、硝态氮、有效磷和有效钾等。此外本实用新型还可作普通光电比色计，用于医院、学校等部门的化验室进行化学成份分析，用途十分广阔，而且精度高，在2000μg/ml档时分辩率为1μg/ml,200μg/ml时分辩率为0.1μg/ml(1μg/ml=1PPm)，稳定性好，预热5分钟后，数字显示值漂移在三分钟内不超过0.5(200档)，测试准确，以60μg/ml重铬酸钾溶液试验，重复性误差，测定5次不大于0.5(200档)，线性误差以30、90、150μg/ml不大于6％、3％、4％，功耗交流为不大于8W，直流不大于3W；而且本实用新型体积小，携带非常方便，操作简单，现场测试，速度快，结果直观，准确，其推广应用必为农业生产作出创造性贡献。
权利要求1．土壤肥料养分测定仪，构成有面板、壳体及内部的电路和电池室，面板装在壳体上部，其特征在面板(2)一边下面装有比色皿架(3)及滤光片架(14)，并开口于面板(2)上部，面板(2)中部装有数显表头(7)及表头换档开关(5)，数显表头(7)旁的面板(2)上装有电源指示灯(8)、电源开关(9)、浓度旋钮(18)和调零旋钮(19)，壳体(1)内下部装有变压器(10)，壳体(1)内的面板(2)下面装有电路板(11)，壳体(1)内一侧有电池室(23)，外部有盖(22)，壳体(1)内的滤光片架(14)的进光口处装的灯泡座(13)上装有灯泡(12)，滤光片架(14)由螺钉(21)固定在比色皿架(3)上，比色皿架(3)上装有钢珠(15)和兰光电池座(16)及其兰光电池(17)，壳体(1)侧壁上装有保险座(4)、电源座(6)和同比色皿架(3)相连的拉杆(20)，电路板(11)上装有由电源、处理及显示三部分构成的电路。
2．根据权利要求1所述的土壤肥料养分测定仪，其特征在于所说的电路板(11)上装的由电源、处理及显示三部分构成的电路，电源为交直流电源电路，由变压器B、开关K、二极管D1--D4构成的整流器、电容C1、C2集成稳压器IC1、IC2、电阻R1、R6、电位器W3、灯泡L、电源变换器DV和发光二极管D5构成，变压器B输出端接整流器其输出接电容C1及稳压器IC1，再经开关K接稳压器IC2、运算放大器IC3、二极管D5和电源变换器DV，开关上接有直流电E，集成稳压器IC2上接有电阻R6、电容C2、和电位器W3及光源灯泡L；信号处理部分由集成运算放大器IC3、IC4、三极管BG1、BG2、电位器W1、W2、电阻R3、R4、R5、光电池D6组成，运算放大器IC3经电阻R2接光电池D6，三极管BG1、BG2公共端经电阻R3接运算放大器IC3输出端，运算放大器IC4接三极管BG2和电位器W1、W2和数字显示器IC5，输出端经电阻R4接电阻R5，使IC4接地；显示部分由集成电路IC5构成。
专利摘要本实用新型是一种用于测试土壤肥料的土壤肥料养分测定仪,它是在壳体上装有面板,面板上装有数显表头及功能旋钮、比色皿架开口,壳体内装有电路板及其由电源、处理及显示三部分构成的电路,壳体内一侧装有比色皿架和滤光片架及光源灯泡,壳体侧面上装有拉杆及电源座,其结构新颖,体积小,携带使用方便,测试准确,用途广,结果直观,可广泛应用于农村田间现场测定,其推广应用必为农业生产作出创造性贡献。
文档编号G01N31/22GK2328010SQ9823567
公开日1999年7月7日 申请日期1998年4月27日 优先权日1998年4月27日
发明者胡建东, 肖建军, 朱秀红, 孙玉峰 申请人:河南农大机电技术开发中心