土壤养分速测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土壤检测技术领域，具体涉及一种土壤养分速测仪。
【背景技术】
[0002]土壤养分检测仪器是测试、测定土壤养分的化验分析设备。土壤养分是指土壤提供给作物生长的必需营养元素，包括氮(N)、磷(P)、钾(K)、微量元素等成分。土壤中养分含量的多少，可通过土壤养分检测仪器进行测量，然后对照土壤养分丰缺指标，就可判断这块土地的养分含量多寡，从而更好地利用土壤自身含有的养分，及时补充含量不足的元素。与土壤养分含量有着密切关系的环境因素还包括土壤含水量、温湿度、盐分含量、紧实度、酸碱度以及土壤的光照度等，了解土壤周边的环境因素指标，有助于更准确地判断土壤的状态，从而有针对性地制定农作物栽培施肥措施及实施土壤改善措施。现有的土壤养分检测仪器通常只能检测土壤中养分含量，而无法同时检测土壤周边的其他环境因素参数，通常需要与其他仪器配合进行检测环境因素，存在功能单一、检测效率低的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型旨在解决现有的土壤养分检测设备功能单一、检测效率低的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]设计一种土壤养分速测仪，包括主机、设置于所述主机内的控制系统和设置于所述主机外部的土壤信息采集装置，在所述主机上部对应位置处设有显示屏和微型热敏打印机，在所述显示屏的下方对应位置处设有按键，在所述微型热敏打印机的下方设有检测槽，在所述检测槽的上部开口处设有遮光盖；在所述检测槽内设有光路检测装置；所述控制系统包括单片机(可选用Intel8051系列、Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列等)、与所述单片机对应电连接的数据存储模块和输入输出模块；所述土壤信息采集装置包括土壤水分传感器、土壤温度传感器(可选用JCJ100ND数字温湿度传感器、JCJ175A数字温湿度传感器)、土壤盐分传感器(如FSD系列、SMET10等)、土壤紧实度传感器、光照度传感器和光合辐射传感器，所述土壤信息采集装置通过传感器接口与所述单片机对应电连接。
[0006]优选的，所述光路检测装置包括用于放置比色皿的检测通道、设置于所述检测通道一侧的光源、设置于所述检测通道另一侧的光电信号转换器，在所述光源与所述检测通道之间设置有两个重叠配置的拨轮，在所述拨轮的圆周面上设有等距分布的滤光片，在所述拨轮的中心设有转轴，所述拨轮以可转动的方式套装于所述转轴上，使位于所述拨轮最下方的滤光片与所述光源和所述光电信号转换器在同一光路通道上；所述光电信号转换器的信号输出端与所述单片机对应电连接。其中滤光片包括波长为680±2nm的红光滤光片、波长为420±2nm的蓝光滤光片、波长为510±2nm的绿光滤光片、波长为590±2nm的橙光滤光片中的至少一种。
[0007]优选的，所述控制系统还包括与所述单片机对应电连接的无线传输模块、GPS模块和语首t旲块。
[0008]优选的，所述土壤信息采集装置还包括pH传感器和与所述pH传感器对应连接的pH电极。
[0009]本实用新型的有益效果在于:
[0010]1.能够快速检测土壤中氮、磷、钾、碱解氮、硝态氮、铵态氮、有效磷、有效钾、有机质等养分的含量，以及土壤中硼、猛、铁、铜、I丐、镁、硫、氯、锌、娃、镍、招等微量元素的含量，同时还能够检测土壤中含水量、土壤温度、土壤盐分含、土壤紧实度量、酸碱度以及土壤的光照度、土壤的光合辐射(PAR)等环境因素指标，通过综合分析土壤养分含量和周边环境因素，能够更准确的了解土壤状态。采用双层的滤光片来实现多光路结构的光路检测，灵敏度更高，使得检测结果更加准确，数据可用性更强。
[0011]2.本实用新型结构简单、便于操作，功能更多、自动化程度更高，能够有效提高检测效率，适用范围更加广泛。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型土壤养分速测仪的主机外部结构示意图；
[0013]图2为主机和土壤信息采集装置连接后的结构示意图；
[0014]其中，1为主机；2为土壤信息采集装置；3为显示屏；4为微型热敏打印机；5为按键；6为检测槽；7为遮光盖；8为检测通道；9为拨轮。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例来说明本实用新型的【具体实施方式】，但下列实施例只是用来详细说明本实用新型的实施方式，并不以任何方式限制本实用新型的范围。
[0016]实施例1:一种土壤养分速测仪，参见图1、图2，包括主机1、设置于主机内的控制系统和设置于主机外部的土壤信息采集装置2，在主机1上部对应位置处设有显示屏3和微型热敏打印机4，在显示屏3的下方设有按键5，在微型热敏打印机4的下方设有检测槽6，在检测槽6的上部开口处设有遮光盖7 ;在检测槽6内设有光路检测装置；控制系统包括的单片机、与单片机对应电连接的数据存储模块、输入输出模块、无线传输模块、GPS模块和语音模块。土壤信息采集装置2包括土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器、土壤紧实度传感器、光照度传感器、光合辐射传感器和土壤酸碱度测量器，土壤酸碱度测量器包括pH传感器和与pH传感器对应连接的pH电极，土壤信息采集装置2通过传感器接口与单片机对应连接。其中，单片机选用M68HC系列的单片机，土壤水分传感器和土壤温度传感器为JCJ100ND数字温湿度传感器，土壤盐分传感器为SMET10 土壤盐分传感器。
[0017]光路检测装置包括用于放置比色皿的检测通道8、设置于检测通道8 一侧的光源、设置于检测通道8另一侧的光电信号转换器，在光源与检测通道8之间设置有两个重叠配制的拨轮9，在拨轮9的圆周面上设有等距分布的滤光片，滤光片包括波长为680±2nm的红光滤光片、波长为420±2nm的蓝光滤光片、波长为510±2nm的绿光滤光片、波长为590±2nm的橙光滤光片。在拨轮9的中心设有转轴，拨轮9以可转动的方式套装于转轴上，使位于拨轮9最下方的滤光片与光源和光电信号转换器在同一光路通道上；光电信号转换器的信号输出端与单片机对应连接。
[0018]在以上实施例中所涉及的仪器元件如无特别说明，均为常规仪器元件，所涉及的控制程序均为常规程序或简单程序。
[0019]上面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下进行变更或改变。
【主权项】
1.一种土壤养分速测仪，包括主机、设置于所述主机内的控制系统和设置于所述主机外部的土壤信息采集装置，其特征在于，在所述主机上部对应位置处设有显示屏和微型热敏打印机，在所述显示屏的下方对应位置处设有按键，在所述微型热敏打印机的下方设有检测槽，在所述检测槽的上部开口处设有遮光盖；在所述检测槽内设有光路检测装置；所述控制系统包括单片机、与所述单片机对应电连接的数据存储模块和输入输出模块；所述土壤信息采集装置包括土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器、土壤紧实度传感器、光照度传感器和光合辐射传感器，所述土壤信息采集装置通过传感器接口与所述单片机对应电连接。2.根据权利要求1所述的土壤养分速测仪，其特征在于，所述光路检测装置包括用于放置比色皿的检测通道、设置于所述检测通道一侧的光源、设置于所述检测通道另一侧的光电信号转换器，在所述光源与所述检测通道之间设置有两个重叠配置的拨轮，在所述拨轮的圆周面上设有等距分布的滤光片，在所述拨轮的中心设有转轴，所述拨轮以可转动的方式套装于所述转轴上，使位于所述拨轮最下方的滤光片与所述光源和所述光电信号转换器在同一光路通道上；所述光电信号转换器的信号输出端与所述单片机对应电连接。3.根据权利要求2所述的土壤养分速测仪，其特征在于，在所述滤光片包括波长为680±2nm的红光滤光片、波长为420±2nm的蓝光滤光片、波长为510±2nm的绿光滤光片、波长为590±2nm的橙光滤光片中的至少一种。4.根据权利要求1所述的土壤养分速测仪，其特征在于，所述控制系统还包括与所述单片机对应电连接的无线传输模块、GPS模块和语音模块。5.根据权利要求1所述的土壤养分速测仪，其特征在于，所述单片机为Intel8051系列、Motorola和M68HC系列或Atmel的AT89系列的单片机。6.根据权利要求1所述的土壤养分速测仪，其特征在于，所述土壤水分传感器或土壤温度传感器为JCJ100ND数字温湿度传感器或JCJ175A数字温湿度传感器；土壤盐分传感器为FSD系列或SMET10 土壤盐分传感器。7.根据权利要求1所述的土壤养分速测仪，其特征在于，所述土壤信息采集装置还包括pH传感器和与所述pH传感器对应连接的pH电极。
【专利摘要】本实用新型公开了一种土壤养分速测仪，旨在解决现有的土壤养分检测设备功能单一、检测效率低的技术问题。其包括主机、设置于主机内的控制系统和设置于主机外部的土壤信息采集装置，控制系统包括单片机、与单片机对应电连接的数据存储模块和输入输出模块；土壤信息采集装置包括土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器、土壤紧实度传感器、光照度传感器和光合辐射传感器，土壤信息采集装置通过传感器接口与单片机对应电连接。本实用新型结构简单、便于操作，功能更多、自动化程度更高，能够有效提高检测效率，适用范围更加广泛。
【IPC分类】G01N33/24, G01D21/02, G01N21/84
【公开号】CN205067363
【申请号】CN201520761474
【发明人】宋俊奇, 张礼, 白长江, 赵海超
【申请人】郑州欧柯奇仪器制造有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年9月29日