一种土壤元素在线检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种土壤元素在线检测装置，特别是一种对大田土壤养分进行实时、在线快速检测分析的土壤元素(特别是氮磷钾元素)在线检测装置与方法。
【背景技术】
[0002]农田土壤元素现场监测具有重要意义。一方面，对土壤中元素(特别是氮磷钾元素)的实时监测是指导科学施肥的重要依据，以合理利用肥料，在保证农作物营养需求的前提下可以避免过量施用肥料，增强农产品质量和安全水平，保证农业绿色可持续发展；另一方面，对土壤元素的实时监测是研究土壤养分迀移规律、合理规划农业作业的重要前提。土壤学科研工作者迫切需要了解土壤氮素含量的实时状态。
[0003]目前土壤养分实验室检测中采用了大量的大(中)型检测仪器进行分析，如高效气相色谱仪、离子色谱仪、连续流动注射分析仪和分光光度仪等，可实现多化学成分的同时测量，检测结果稳定、精度较高。但传统的土壤元素分析方法，需要将农田现场土壤样品采集后带回实验室再进行分析，耗费巨大的时间、财力和人力。当需要用土壤分析结果直接指导施肥或田间管理时，传统分析方法时效性较差，不能满足要求。随着测土配方施肥在全国范围内推广应用，迫切需要推进研究快速、可靠的土壤肥料在线测试方法。土壤元素在线监测的实现对农业大数据采集具有重要的意义。
【实用新型内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种省时、省力、实时性好且实用性强的农田土壤元素(特别是氮磷钾元素)在线检测装置，以解决土壤元素在线快速检测的技术瓶颈，实现土壤的在线和原位检测。
[0006](二)技术方案
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种土壤元素在线检测装置，包括
[0008]密封罐2;分别与所述密封罐相连接的采样部件I和注射平台7;
[0009]在所述密封罐2和所述采样部件I之间设有控制阀9;
[0010]在所述密封罐2和所述注射平台7之间设有取样栗3;
[0011 ]所述密封罐2连接有负压栗4;
[0012]所述注射平台7连接有分析仪器8;
[0013]所述密封罐2还设有液位传感器5。
[0014]进一步地，所述土壤元素在线检测装置还包括与所述液位传感器5、控制阀9、负压栗4、取样栗3相连接的自动控制系统6。所述自动控制系统6用来控制所述液位传感器5、控制阀9、负压栗4、取样栗3，实现自动操作。
[0015]进一步地，所述采样部件I为陶土头。
[0016]进一步地，所述密封罐2为玻璃钢密封罐或其他耐压密封罐。
[0017]本实用新型设置密封罐的目的:密封罐的密封性可以有效保证负压栗4工作后，在密封罐内形成一定的负压，从而可以使采样部件1(陶土头)正常抽提土壤中的溶液;密封罐可以保证土壤样品的基本性质的稳定；另外密封罐能保证抽提的溶液达到一定的液位，从而满足分析仪器对土壤溶液量的需要。
[0018]本实用新型所述注射平台7是向所述分析仪器8注射待测样品(土壤溶液)的注射系统。可采用本领域现有注射平台。
[0019]本实用新型所述分析仪器8可采用本领域现有土壤养分检测实验室常用的大(中)型检测仪器进行分析，如高效气相色谱仪、离子色谱仪、连续流动注射分析仪和分光光度仪等，可实现多化学成分的同时测量，检测结果稳定、精度较高。
[0020]本发明土壤元素在线检测装置工作时，将采样部件I(优选陶土头)放置于待测土壤溶液中，负压栗4启动(此时控制阀9出于打开状态)，使密封罐2中形成负压，从而使土壤溶液通过采样部件I(优选陶土头)被抽提到密封罐2中，液位传感器5会将密封罐2中的液位信息传送到自动控制系统6中，当密封罐2中的溶液达到设定液位时，控制系统6会控制负压栗停止、同时关闭控制阀9，然后启动取样栗3，将密封罐2中的土壤溶液抽取出来通过注射平台7注射到分析仪器8中，通过分析仪器8检测土壤溶液中元素含量，及有机质、水分、电导率、PH值等重要信息。本发明土壤元素在线检测装置适合于在线测定土壤中的一切溶质和离子。
[0021](三)有益效果
[0022]本实用新型可实现农田土壤元素(特别是氮磷钾元素)的在线和原位检测，省时、省力、实时性好且实用性强的，解决了土壤元素在线快速检测的技术瓶颈。本实用新型可通过对土壤中氮、磷、钾、有机质、水分、电导率、pH值等重要信息的检测，协调分析土壤肥力、作物需肥量和肥料养分含量之间的关系，确定科学合理的施肥种类、数量、时间和方法。相对于传统的分析方法，能够快速、实时、准确地进行分析，避免了取样、制样、分析过程的人力和物力浪费。有利于高效、精确地了解农田土壤养分空间分布状况，降低土地化肥施用，减少环境污染，提升农产品品质，可以实现远程控制，对实现农业物联网+，便于农业大数据采集，保证现代农业快速可持续发展，促进农业科技进步有着重要的现实意义。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型的结构不意图。
[0024]其中，采样部件-1;密封罐-2;取样栗-3;负压栗-4;液位传感器-5;自动控制系统-6;注射平台-7;分析仪器-8;控制阀-9。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0026]实施例1
[0027]如图1所示，一种土壤元素在线检测装置，包括密封罐2;分别与所述密封罐相连接的采样部件I和注射平台7;在所述密封罐2和所述采样部件I之间设有控制阀9;在所述密封罐2和所述注射平台7之间设有取样栗3;所述密封罐2连接有负压栗4;所述注射平台7连接有分析仪器8;所述密封罐2还设有液位传感器5。
[0028]进一步地，所述土壤元素在线检测装置还包括与所述液位传感器5、控制阀9、负压栗4、取样栗3相连接的自动控制系统6。
[0029]进一步地，所述采样部件I为陶土头。
[0030]进一步地，所述密封罐2为玻璃钢密封罐。
[0031]进一步地，所述注射平台7是向所述分析仪器8注射待测样品(土壤溶液)的注射系统。
[0032]进一步地，所述分析仪器8可采用本领域现有土壤养分检测实验室常用的大(中)型检测仪器进行分析，如高效气相色谱仪、离子色谱仪、连续流动注射分析仪和分光光度仪等。
[0033]以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
【主权项】
1.一种土壤元素在线检测装置，其特征在于，包括 密封罐;分别与所述密封罐相连接的采样部件和注射平台； 在所述密封罐和所述采样部件之间设有控制阀； 在所述密封罐和所述注射平台之间设有取样栗； 所述密封罐连接有负压栗； 所述注射平台连接有分析仪器;所述密封罐还设有液位传感器。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括与所述液位传感器、控制阀、负压栗、取样栗相连接的自动控制系统。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述采样部件为陶土头。4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述密封罐为玻璃钢密封罐。5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述密封罐为耐压密封罐。6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述注射平台是向所述分析仪器注射待测样品的注射系统。7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述分析仪器包括高效气相色谱仪、离子色谱仪、连续流动注射分析仪、分光光度仪。
【专利摘要】本实用新型提供一种土壤元素在线检测装置，包括密封罐；分别与所述密封罐相连接的采样部件和注射平台；在所述密封罐和所述采样部件之间设有控制阀；在所述密封罐和所述注射平台之间设有取样泵；所述密封罐连接有负压泵；所述注射平台连接有分析仪器；所述密封罐还设有液位传感器。本实用新型在线检测装置解决了土壤元素在线快速检测的技术瓶颈，实现土壤的在线和原位检测，省时、省力、实时性好且实用性强。
【IPC分类】G01N35/00, G01N33/24
【公开号】CN205374442
【申请号】CN201620118814
【发明人】孙雪雁, 贺春玉
【申请人】中国农业大学
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年2月6日