本實用新型涉及(ji)一種自動化土壤(rang)成(cheng)分含量檢測控(kong)制裝置(zhi),屬于土壤(rang)檢測設備的(de)技(ji)術(shu)領域。
背景技術:
自古以(yi)來,土(tu)壤一直(zhi)就是我國廣(guang)大(da)農民的(de)衣食(shi)之(zhi)源(yuan)和(he)(he)生存之(zhi)本(ben),即(ji)使是在現代(dai)經(jing)(jing)濟生活中(zhong),土(tu)壤依然是最基本(ben)的(de)生產(chan)要素和(he)(he)各種經(jing)(jing)濟關系的(de)載體。但隨(sui)著現代(dai)經(jing)(jing)濟的(de)高(gao)速發展,環(huan)境污(wu)(wu)染物的(de)排放量與日劇增,環(huan)境污(wu)(wu)染和(he)(he)生態破(po)壞越來越嚴重(zhong),給人類賴以(yi)生存的(de)土(tu)壤帶來了(le)嚴重(zhong)的(de)污(wu)(wu)染。
土(tu)壤(rang),是(shi)(shi)由一(yi)層(ceng)層(ceng)厚度各異的礦物(wu)質成(cheng)分所組(zu)成(cheng)大自然(ran)主體(ti)。土(tu)壤(rang)和(he)母質層(ceng)的區別表現在(zai)于(yu)形(xing)態(tai)(tai)、物(wu)理(li)特(te)性(xing)、化學(xue)特(te)性(xing)以及礦物(wu)學(xue)特(te)性(xing)等方面。由于(yu)地殼 、水(shui)蒸氣(qi)(qi)、 大氣(qi)(qi)和(he)生物(wu)圈的相互作用,土(tu)層(ceng)有(you)別于(yu)母質層(ceng)。它是(shi)(shi)礦物(wu)和(he)有(you)機物(wu)的混合組(zu)成(cheng)部分,存在(zai)著(zhu)固體(ti),氣(qi)(qi)體(ti)和(he)液體(ti)狀態(tai)(tai)。疏松的土(tu)壤(rang)微粒組(zu)合起來,形(xing)成(cheng)充滿間隙(xi)的土(tu)壤(rang)的形(xing)式。這些孔隙(xi)中含(han)有(you)溶(rong)解溶(rong)液(液體(ti))和(he)空(kong)氣(qi)(qi)(氣(qi)(qi)體(ti)) 。因(yin)此,土(tu)壤(rang)通常(chang)被視為有(you)多種狀態(tai)(tai)。
而土壤(rang)環(huan)(huan)境監測是指(zhi)通(tong)過(guo)對(dui)影(ying)響土壤(rang)環(huan)(huan)境質量因(yin)素的(de)(de)代表值的(de)(de)測定,確定環(huan)(huan)境質量 (或污染程度)及其變化(hua)趨勢(shi)。通(tong)常所說的(de)(de)土壤(rang)監測是指(zhi)土壤(rang)環(huan)(huan)境監測,其一般包括(kuo)布(bu)點采 樣、樣品制備(bei)、分析(xi)方法、結(jie)果表征、資料統計和質量評價等技術內容。土壤(rang)污染的(de)(de)優先監測 應是對(dui)人群健康(kang)和維持(chi)生態平衡(heng)有重要(yao)影(ying)響的(de)(de)物質。
由于土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)成分(fen)(fen)的(de)(de)(de)重(zhong)要性,因此(ci),對土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)的(de)(de)(de)成分(fen)(fen)含量(liang)研究十(shi)分(fen)(fen)必要。如申(shen)請號:201610300071.2 申(shen)請日:2016-05-06的(de)(de)(de)文(wen)件中(zhong)(zhong),涉及一(yi)種(zhong)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)檢測智(zhi)能手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)及檢測土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)的(de)(de)(de)方(fang)法,屬于手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)領域(yu)。包(bao)括(kuo)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)本體(ti),手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)本體(ti)包(bao)括(kuo)MCU和(he)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)探頭(tou)(tou),MCU集成在(zai)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)本體(ti)的(de)(de)(de)主板上,傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)探頭(tou)(tou)為可(ke)伸縮抽拉結構,傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)探頭(tou)(tou)尾端固定(ding)在(zai)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)本體(ti)中(zhong)(zhong),傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)探頭(tou)(tou)頂端從手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)本體(ti)頂部穿(chuan)出并具有(you)短的(de)(de)(de)延伸部分(fen)(fen),傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)探頭(tou)(tou)連接至所述MCU,傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)探頭(tou)(tou)中(zhong)(zhong)設(she)置(zhi)有(you)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)含水量(liang)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)、溫(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)、PH值(zhi)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi),手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)本體(ti)上還設(she)置(zhi)有(you)光(guang)照傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)。采用本實用新(xin)型(xing)提供的(de)(de)(de)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)檢測智(zhi)能手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)及檢測土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)的(de)(de)(de)方(fang)法,通過手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)上的(de)(de)(de)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)檢測APP客戶端即(ji)可(ke)測得(de)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)含水量(liang)、不同(tong)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)溫(wen)度(du)、空氣(qi)溫(wen)度(du)、土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)PH值(zhi)和(he)光(guang)照強度(du)的(de)(de)(de)數據,并可(ke)同(tong)時(shi)進行數據分(fen)(fen)析(xi),免去攜帶單獨專門的(de)(de)(de)測量(liang)儀器(qi)的(de)(de)(de)麻煩。
本實用(yong)新型(xing)涉(she)及一種土(tu)(tu)壤(rang)振(zhen)動(dong)(dong)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)方法,將重(zhong)(zhong)力(li)(li)(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)埋設(she)在土(tu)(tu)壤(rang)里;將重(zhong)(zhong)力(li)(li)(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)的(de)(de)數據(ju)通過(guo)發(fa)(fa)信(xin)(xin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)發(fa)(fa)送給外部(bu)的(de)(de)信(xin)(xin)息處理裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)。本實用(yong)新型(xing)還涉(she)及一種土(tu)(tu)壤(rang)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi),包括埋入土(tu)(tu)壤(rang)里的(de)(de)柱(zhu)形體,柱(zhu)形體上(shang)(shang)設(she)有重(zhong)(zhong)力(li)(li)(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)和發(fa)(fa)信(xin)(xin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi),重(zhong)(zhong)力(li)(li)(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)與發(fa)(fa)信(xin)(xin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)電連接;重(zhong)(zhong)力(li)(li)(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)用(yong)于檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)發(fa)(fa)生(sheng)的(de)(de)振(zhen)動(dong)(dong)或移(yi)動(dong)(dong)并將檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)到(dao)的(de)(de)信(xin)(xin)號轉化為(wei)發(fa)(fa)生(sheng)振(zhen)動(dong)(dong)或移(yi)動(dong)(dong)的(de)(de)數據(ju);發(fa)(fa)信(xin)(xin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)用(yong)于將上(shang)(shang)述(shu)數據(ju)發(fa)(fa)送給外部(bu)的(de)(de)信(xin)(xin)息處理裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)。本實用(yong)新型(xing)采用(yong)重(zhong)(zhong)力(li)(li)(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)實現(xian)了對土(tu)(tu)壤(rang)振(zhen)動(dong)(dong)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang),能(neng)有效(xiao)的(de)(de)事先提供(gong)預(yu)(yu)警信(xin)(xin)息和數據(ju)分(fen)析;將重(zhong)(zhong)力(li)(li)(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)于土(tu)(tu)壤(rang)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)上(shang)(shang),除提供(gong)預(yu)(yu)警信(xin)(xin)息外,還能(neng)進一步(bu)完善土(tu)(tu)壤(rang)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)自身(shen)的(de)(de)功能(neng)。
盡管(guan)上(shang)述文(wen)獻對現(xian)有的(de)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)檢(jian)測(ce)裝(zhuang)置做出(chu)改進(jin),使(shi)其可以(yi)利用重(zhong)力傳感器(qi)實(shi)現(xian)了對土(tu)(tu)壤(rang)(rang)振動的(de)測(ce)量(liang),及(ji)可以(yi)測(ce)得土(tu)(tu)壤(rang)(rang)含水量(liang)、不同(tong)土(tu)(tu)層溫(wen)(wen)度、空(kong)氣溫(wen)(wen)度等。但實(shi)際(ji)上(shang)在實(shi)施中(zhong)仍然存在不足(zu),現(xian)有的(de)裝(zhuang)置中(zhong),無(wu)法(fa)對光電探測(ce)過程進(jin)行校準,無(wu)法(fa)檢(jian)測(ce)平臺上(shang)的(de)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)樣(yang)(yang)品是(shi)否(fou)處于(yu)水平狀態,且不能(neng)同(tong)時檢(jian)測(ce)樣(yang)(yang)品的(de)重(zhong)量(liang),使(shi)得裝(zhuang)置的(de)功能(neng)單一。
技術實現要素:
本實(shi)用(yong)新型所要解決的(de)(de)(de)技術(shu)(shu)問(wen)題在于(yu)克服現有技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)不(bu)足,提(ti)供一種(zhong)自動化土壤成(cheng)分含(han)量(liang)檢(jian)測控制裝置,解決現有的(de)(de)(de)裝置中,無法對光電探測過(guo)程進行校準(zhun),無法檢(jian)測平(ping)臺(tai)上的(de)(de)(de)土壤樣品(pin)是否處(chu)于(yu)水(shui)平(ping)狀態,且不(bu)能同時檢(jian)測樣品(pin)的(de)(de)(de)重量(liang)的(de)(de)(de)問(wen)題。
本(ben)實(shi)用新型具(ju)體采(cai)用以下技術方案解決上述(shu)技術問題:
一(yi)種自動化土壤(rang)成(cheng)(cheng)分含量(liang)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)控制(zhi)裝置(zhi),包括光(guang)(guang)源(yuan)、光(guang)(guang)電(dian)(dian)探測(ce)(ce)器(qi)(qi)、前(qian)置(zhi)放(fang)大器(qi)(qi)、相(xiang)敏(min)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)器(qi)(qi)、控制(zhi)器(qi)(qi)、顯示(shi)(shi)器(qi)(qi)、樣(yang)(yang)品承(cheng)載臺、稱重(zhong)(zhong)傳感器(qi)(qi),A/D轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)及(ji)水(shui)平(ping)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)儀(yi),其(qi)(qi)中所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)水(shui)平(ping)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)儀(yi)設置(zhi)于(yu)樣(yang)(yang)品承(cheng)載臺的底部,用(yong)(yong)于(yu)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)樣(yang)(yang)品承(cheng)載臺是否(fou)處于(yu)水(shui)平(ping)狀態(tai)獲得(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)結(jie)果(guo);所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)稱重(zhong)(zhong)傳感器(qi)(qi),用(yong)(yong)于(yu)對樣(yang)(yang)品承(cheng)載臺內(nei)的待(dai)測(ce)(ce)土壤(rang)樣(yang)(yang)品稱重(zhong)(zhong)獲得(de)(de)模擬信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao),及(ji)經A/D轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)得(de)(de)到(dao)數(shu)字(zi)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao);所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)光(guang)(guang)源(yuan)用(yong)(yong)于(yu)生成(cheng)(cheng)和(he)發射(she)光(guang)(guang)束(shu);所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)分光(guang)(guang)器(qi)(qi),用(yong)(yong)于(yu)將(jiang)光(guang)(guang)源(yuan)所(suo)(suo)(suo)發射(she)的光(guang)(guang)束(shu)進(jin)(jin)行(xing)分光(guang)(guang),獲取(qu)(qu)所(suo)(suo)(suo)需波段的紅(hong)外光(guang)(guang)并將(jiang)其(qi)(qi)照(zhao)射(she)至(zhi)樣(yang)(yang)品承(cheng)載臺上(shang)的待(dai)測(ce)(ce)土壤(rang)樣(yang)(yang)品;所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)光(guang)(guang)電(dian)(dian)探測(ce)(ce)器(qi)(qi),用(yong)(yong)于(yu)接(jie)收(shou)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)土壤(rang)樣(yang)(yang)品反射(she)的紅(hong)外光(guang)(guang)獲得(de)(de)光(guang)(guang)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao),及(ji)將(jiang)光(guang)(guang)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao);所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)前(qian)置(zhi)放(fang)大器(qi)(qi),用(yong)(yong)于(yu)對光(guang)(guang)電(dian)(dian)探測(ce)(ce)器(qi)(qi)所(suo)(suo)(suo)得(de)(de)電(dian)(dian)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)放(fang)大處理;所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)相(xiang)敏(min)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)器(qi)(qi),用(yong)(yong)于(yu)對經放(fang)大處理后的電(dian)(dian)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)進(jin)(jin)行(xing)相(xiang)敏(min)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce),提(ti)取(qu)(qu)所(suo)(suo)(suo)需電(dian)(dian)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao);所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)控制(zhi)器(qi)(qi),用(yong)(yong)于(yu)接(jie)收(shou)水(shui)平(ping)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)儀(yi)的檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)結(jie)果(guo),及(ji)當檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)結(jie)果(guo)為樣(yang)(yang)品承(cheng)載臺處于(yu)水(shui)平(ping)狀態(tai)時(shi),根據接(jie)收(shou)的數(shu)字(zi)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)獲得(de)(de)待(dai)測(ce)(ce)土壤(rang)樣(yang)(yang)品的重(zhong)(zhong)量(liang)值,及(ji)對提(ti)取(qu)(qu)的所(suo)(suo)(suo)需電(dian)(dian)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)處理得(de)(de)到(dao)土壤(rang)樣(yang)(yang)品的成(cheng)(cheng)分含量(liang),并控制(zhi)顯示(shi)(shi)器(qi)(qi)將(jiang)所(suo)(suo)(suo)得(de)(de)土壤(rang)樣(yang)(yang)品的重(zhong)(zhong)量(liang)值和(he)成(cheng)(cheng)分含量(liang)顯示(shi)(shi)。
進一(yi)(yi)步地,作為本實(shi)用新(xin)型的一(yi)(yi)種優選技(ji)術方案:所(suo)述樣(yang)品承(cheng)載臺上(shang)設置(zhi)反射鏡。
進一(yi)步地,作為(wei)本實用新型的(de)一(yi)種優選技(ji)術方案:所(suo)述反(fan)射鏡沿樣品承(cheng)載臺的(de)四周(zhou)設置(zhi)。
進一步(bu)地,作為本實(shi)用新型(xing)的一種(zhong)優選技術(shu)方案:所述水平檢測(ce)儀(yi)采用XG-169型(xing)水平檢測(ce)儀(yi)。
進一(yi)步地,作為本實用新型(xing)的一(yi)種(zhong)優選(xuan)技術方案:所(suo)述(shu)控制器采用單片機。
本實用(yong)新型采(cai)用(yong)上述技術(shu)方案,能產生如下技術(shu)效(xiao)果:
本實用新型設計了自(zi)動化(hua)土(tu)壤(rang)(rang)成(cheng)分含量(liang)(liang)檢(jian)測(ce)控(kong)制(zhi)裝置(zhi),通(tong)過(guo)水(shui)(shui)平(ping)檢(jian)測(ce)儀(yi)(yi)對(dui)檢(jian)測(ce)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)承載(zai)臺(tai)(tai)是否處(chu)于水(shui)(shui)平(ping)狀(zhuang)態,在控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)獲得的(de)(de)(de)(de)信(xin)號(hao)(hao)為檢(jian)測(ce)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)承載(zai)臺(tai)(tai)水(shui)(shui)平(ping)狀(zhuang)態時(shi)(shi),通(tong)過(guo)控(kong)制(zhi)光(guang)(guang)(guang)源和(he)稱重(zhong)傳感器(qi)(qi)工作(zuo)。通(tong)過(guo)稱重(zhong)傳感器(qi)(qi)檢(jian)測(ce)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)承載(zai)臺(tai)(tai)上的(de)(de)(de)(de)待測(ce)土(tu)壤(rang)(rang)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)(liang)獲得模擬(ni)信(xin)號(hao)(hao),經(jing)A/D轉換器(qi)(qi)得到數字信(xin)號(hao)(hao)輸入控(kong)制(zhi)器(qi)(qi),且(qie)光(guang)(guang)(guang)電探測(ce)器(qi)(qi)接(jie)收所述土(tu)壤(rang)(rang)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)反射的(de)(de)(de)(de)紅外光(guang)(guang)(guang)獲得光(guang)(guang)(guang)信(xin)號(hao)(hao),轉換成(cheng)電信(xin)號(hao)(hao)后提取所需(xu)(xu)信(xin)號(hao)(hao),控(kong)制(zhi)對(dui)提取的(de)(de)(de)(de)所需(xu)(xu)電信(xin)號(hao)(hao)處(chu)理(li)得到土(tu)壤(rang)(rang)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)分含量(liang)(liang),由此可(ke)(ke)以使得所測(ce)的(de)(de)(de)(de)土(tu)壤(rang)(rang)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)可(ke)(ke)以同時(shi)(shi)獲取多種參數,利用水(shui)(shui)平(ping)檢(jian)測(ce)儀(yi)(yi)可(ke)(ke)以校準(zhun)(zhun)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)承載(zai)臺(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)平(ping),增加水(shui)(shui)平(ping)檢(jian)測(ce)功(gong)能,使得裝置(zhi)的(de)(de)(de)(de)功(gong)能更加完善,便(bian)于多方位和(he)準(zhun)(zhun)確地對(dui)待測(ce)土(tu)壤(rang)(rang)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)成(cheng)分檢(jian)測(ce),結構簡(jian)單,便(bian)于實現(xian)。可(ke)(ke)以解決(jue)現(xian)有的(de)(de)(de)(de)裝置(zhi)中,無法對(dui)光(guang)(guang)(guang)電探測(ce)過(guo)程進行校準(zhun)(zhun),無法檢(jian)測(ce)平(ping)臺(tai)(tai)上的(de)(de)(de)(de)土(tu)壤(rang)(rang)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)是否處(chu)于水(shui)(shui)平(ping)狀(zhuang)態,且(qie)不能同時(shi)(shi)檢(jian)測(ce)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)問題。
附圖說明
圖(tu)1為(wei)本實用新型的自(zi)動化(hua)土壤成分含量檢測控制裝置的模塊示意圖(tu)。
具體實施方式
下面結合(he)說明書附(fu)圖對本(ben)實用新型的實施方式進行描述(shu)。
如(ru)圖(tu)1所(suo)示,本實用新型設計(ji)了一(yi)種自動化土(tu)壤成(cheng)分(fen)含量檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)控制(zhi)(zhi)裝置,包括光源、光電探測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)、前(qian)置放(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)(qi)(qi)、相(xiang)(xiang)敏(min)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)、控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)、顯示器(qi)(qi)(qi)(qi)、樣品(pin)承(cheng)載臺(tai)、稱(cheng)重傳感器(qi)(qi)(qi)(qi),A/D轉(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)(qi)及水(shui)(shui)(shui)平檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)儀(yi),其中所(suo)述(shu)(shu)水(shui)(shui)(shui)平檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)儀(yi)設置于樣品(pin)承(cheng)載臺(tai)的底(di)部。所(suo)述(shu)(shu)光電探測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)與前(qian)置放(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)連,所(suo)述(shu)(shu)前(qian)置放(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)(qi)(qi)與相(xiang)(xiang)敏(min)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)連;所(suo)述(shu)(shu)稱(cheng)重傳感器(qi)(qi)(qi)(qi)與A/D轉(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)連;所(suo)述(shu)(shu)相(xiang)(xiang)敏(min)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)、A/D轉(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)(qi)、水(shui)(shui)(shui)平檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)儀(yi)分(fen)別與控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)連。
所(suo)(suo)(suo)述水(shui)(shui)平檢(jian)(jian)測(ce)(ce)儀(yi),用(yong)(yong)(yong)于(yu)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)樣(yang)品(pin)(pin)承(cheng)載(zai)臺是(shi)否處(chu)于(yu)水(shui)(shui)平狀態獲得(de)(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)結果(guo)(guo);所(suo)(suo)(suo)述稱重傳(chuan)感(gan)器,用(yong)(yong)(yong)于(yu)對樣(yang)品(pin)(pin)承(cheng)載(zai)臺內的待測(ce)(ce)土(tu)(tu)壤(rang)樣(yang)品(pin)(pin)稱重獲得(de)(de)(de)模擬信(xin)號(hao)(hao),及(ji)(ji)(ji)經A/D轉換(huan)器轉換(huan)得(de)(de)(de)到(dao)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)(hao);所(suo)(suo)(suo)述光(guang)(guang)(guang)(guang)源用(yong)(yong)(yong)于(yu)生(sheng)成和發射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)束;所(suo)(suo)(suo)述分光(guang)(guang)(guang)(guang)器,用(yong)(yong)(yong)于(yu)將(jiang)光(guang)(guang)(guang)(guang)源所(suo)(suo)(suo)發射(she)的光(guang)(guang)(guang)(guang)束進(jin)行分光(guang)(guang)(guang)(guang),獲取(qu)所(suo)(suo)(suo)需(xu)波段的紅(hong)(hong)外光(guang)(guang)(guang)(guang)并(bing)將(jiang)其(qi)照射(she)至樣(yang)品(pin)(pin)承(cheng)載(zai)臺上(shang)的待測(ce)(ce)土(tu)(tu)壤(rang)樣(yang)品(pin)(pin);所(suo)(suo)(suo)述光(guang)(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)探測(ce)(ce)器,用(yong)(yong)(yong)于(yu)接收(shou)所(suo)(suo)(suo)述土(tu)(tu)壤(rang)樣(yang)品(pin)(pin)反射(she)的紅(hong)(hong)外光(guang)(guang)(guang)(guang)獲得(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)號(hao)(hao),及(ji)(ji)(ji)將(jiang)光(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)號(hao)(hao)轉換(huan)成電(dian)(dian)(dian)信(xin)號(hao)(hao);所(suo)(suo)(suo)述前置放(fang)大器,用(yong)(yong)(yong)于(yu)對光(guang)(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)探測(ce)(ce)器所(suo)(suo)(suo)得(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)信(xin)號(hao)(hao)放(fang)大處(chu)理;所(suo)(suo)(suo)述相敏檢(jian)(jian)測(ce)(ce)器,用(yong)(yong)(yong)于(yu)對經放(fang)大處(chu)理后的電(dian)(dian)(dian)信(xin)號(hao)(hao)進(jin)行相敏檢(jian)(jian)測(ce)(ce),提(ti)取(qu)所(suo)(suo)(suo)需(xu)電(dian)(dian)(dian)信(xin)號(hao)(hao);所(suo)(suo)(suo)述控制器,用(yong)(yong)(yong)于(yu)接收(shou)水(shui)(shui)平檢(jian)(jian)測(ce)(ce)儀(yi)的檢(jian)(jian)測(ce)(ce)結果(guo)(guo),及(ji)(ji)(ji)當檢(jian)(jian)測(ce)(ce)結果(guo)(guo)為樣(yang)品(pin)(pin)承(cheng)載(zai)臺處(chu)于(yu)水(shui)(shui)平狀態時,根據接收(shou)的數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)(hao)獲得(de)(de)(de)待測(ce)(ce)土(tu)(tu)壤(rang)樣(yang)品(pin)(pin)的重量(liang)值,及(ji)(ji)(ji)對提(ti)取(qu)的所(suo)(suo)(suo)需(xu)電(dian)(dian)(dian)信(xin)號(hao)(hao)處(chu)理得(de)(de)(de)到(dao)土(tu)(tu)壤(rang)樣(yang)品(pin)(pin)的成分含量(liang),并(bing)控制顯示器將(jiang)所(suo)(suo)(suo)得(de)(de)(de)土(tu)(tu)壤(rang)樣(yang)品(pin)(pin)的重量(liang)值和成分含量(liang)顯示。
裝置(zhi)原理(li)是(shi):通(tong)(tong)過(guo)水(shui)平(ping)(ping)檢(jian)(jian)測(ce)儀(yi)(yi)對檢(jian)(jian)測(ce)樣(yang)品(pin)(pin)承載(zai)臺是(shi)否(fou)處于水(shui)平(ping)(ping)狀態(tai),在控(kong)制(zhi)(zhi)器獲(huo)(huo)得(de)(de)的(de)信號(hao)為檢(jian)(jian)測(ce)樣(yang)品(pin)(pin)承載(zai)臺水(shui)平(ping)(ping)狀態(tai)時(shi),通(tong)(tong)過(guo)控(kong)制(zhi)(zhi)光源和(he)稱(cheng)重傳(chuan)(chuan)感器工作。通(tong)(tong)過(guo)稱(cheng)重傳(chuan)(chuan)感器檢(jian)(jian)測(ce)樣(yang)品(pin)(pin)承載(zai)臺上的(de)待測(ce)土壤樣(yang)品(pin)(pin)的(de)重量(liang)獲(huo)(huo)得(de)(de)模(mo)擬信號(hao),經(jing)A/D轉換器得(de)(de)到(dao)數字信號(hao)輸(shu)入(ru)控(kong)制(zhi)(zhi)器,且光電探測(ce)器接收所(suo)述土壤樣(yang)品(pin)(pin)反(fan)射的(de)紅外光獲(huo)(huo)得(de)(de)光信號(hao),轉換成電信號(hao)后提(ti)取所(suo)需信號(hao),控(kong)制(zhi)(zhi)對提(ti)取的(de)所(suo)需電信號(hao)處理(li)得(de)(de)到(dao)土壤樣(yang)品(pin)(pin)的(de)成分(fen)含量(liang),由此可以使(shi)得(de)(de)所(suo)測(ce)的(de)土壤樣(yang)品(pin)(pin)可以同(tong)時(shi)獲(huo)(huo)取多種參數,利(li)用水(shui)平(ping)(ping)檢(jian)(jian)測(ce)儀(yi)(yi)可以校準(zhun)樣(yang)品(pin)(pin)承載(zai)臺的(de)水(shui)平(ping)(ping)。
進(jin)一步(bu)地(di)(di),裝置(zhi)所(suo)述(shu)(shu)樣品承載臺(tai)上(shang)設(she)置(zhi)反(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)。利用反(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)可(ke)以輔(fu)助將光源發射(she)(she)(she)的(de)光束反(fan)射(she)(she)(she),形成(cheng)多次折(zhe)射(she)(she)(she)效果,增加對土(tu)壤樣品表面(mian)的(de)照射(she)(she)(she)強度。優選地(di)(di),所(suo)述(shu)(shu)反(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)沿樣品承載臺(tai)的(de)四周設(she)置(zhi)。使得光束可(ke)以被反(fan)射(she)(she)(she)的(de)范圍更大。
以(yi)及(ji),所(suo)述水平檢測(ce)(ce)儀采用XG-169型(xing)水平檢測(ce)(ce)儀。具備小(xiao)體積,便(bian)于(yu)安裝(zhuang),測(ce)(ce)量范圍在0至(zhi)3’,且可以(yi)有效用于(yu)微小(xiao)傾角的檢測(ce)(ce)。
裝(zhuang)置中(zhong)(zhong),所述控制器(qi)采用單片(pian)(pian)機(ji)(ji)(ji),如MCS-51系列單片(pian)(pian)機(ji)(ji)(ji),具體為8031型單片(pian)(pian)機(ji)(ji)(ji),8位CPU,具備(bei)4kbytes 程序存(cun)儲(ROM和128bytes的(de)數據存(cun)儲(RAM。體積小,功耗低,精(jing)簡(jian)指令集,抗干擾性好,可靠性高,有較強的(de)模擬接口,代碼保密性好,大部分(fen)芯(xin)片(pian)(pian)有其(qi)兼容的(de)FLASH程序存(cun)儲器(qi)的(de)芯(xin)片(pian)(pian),可很(hen)好地用于本實(shi)用新型中(zhong)(zhong)。
本實用新型中各部(bu)件(jian)均為現有的(de)(de)電(dian)子(zi)模塊,屬于硬件(jian)模塊,以及控制(zhi)器的(de)(de)功能是運(yun)用現有的(de)(de)主(zhu)控制(zhi)器本身所具備的(de)(de)接收、簡單處理(li)、發送的(de)(de)功能來實現,也未還有特定的(de)(de)方法流(liu)程。
本實用新型(xing)中涉及到的(de)(de)相關(guan)(guan)模塊及其實現(xian)的(de)(de)功能是(shi)在改(gai)(gai)進(jin)后(hou)的(de)(de)硬件(jian)及其構成的(de)(de)裝置上搭載現(xian)有技術(shu)中常規的(de)(de)計算機軟(ruan)件(jian)程(cheng)序或有關(guan)(guan)協(xie)議就可實現(xian),并(bing)非(fei)是(shi)對(dui)現(xian)有技術(shu)中的(de)(de)計算機軟(ruan)件(jian)程(cheng)序或有關(guan)(guan)協(xie)議進(jin)行改(gai)(gai)進(jin)。本實用新型(xing)的(de)(de)創新之處在于(yu)對(dui)裝置整體的(de)(de)改(gai)(gai)進(jin),包括(kuo)各(ge)硬件(jian)模塊及其連接組合關(guan)(guan)系,而非(fei)是(shi)對(dui)各(ge)硬件(jian)模塊中為實現(xian)有關(guan)(guan)功能而搭載的(de)(de)軟(ruan)件(jian)或協(xie)議的(de)(de)改(gai)(gai)進(jin)。
綜上,本實(shi)用(yong)新(xin)型(xing)設計了自動化(hua)土壤成分含(han)量(liang)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)控制裝(zhuang)置,可以(yi)使(shi)得所測(ce)(ce)的土壤樣(yang)品可以(yi)同時(shi)獲取多(duo)種參數,利用(yong)水平(ping)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)儀可以(yi)校(xiao)準(zhun)樣(yang)品承載臺的水平(ping),增加水平(ping)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)功(gong)能(neng),使(shi)得裝(zhuang)置的功(gong)能(neng)更(geng)加完善,便于(yu)(yu)多(duo)方位和準(zhun)確地對待測(ce)(ce)土壤樣(yang)品成分檢(jian)(jian)測(ce)(ce),結構簡(jian)單,便于(yu)(yu)實(shi)現(xian)。可以(yi)解決現(xian)有的裝(zhuang)置中,無(wu)法對光電探測(ce)(ce)過程進行校(xiao)準(zhun),無(wu)法檢(jian)(jian)測(ce)(ce)平(ping)臺上的土壤樣(yang)品是否處于(yu)(yu)水平(ping)狀態(tai),且不能(neng)同時(shi)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)樣(yang)品的重量(liang)的問題。
上面結合附圖對本(ben)(ben)(ben)實(shi)用新(xin)型的實(shi)施方式作了詳(xiang)細說明,但是本(ben)(ben)(ben)實(shi)用新(xin)型并不(bu)限于上述實(shi)施方式,在本(ben)(ben)(ben)領域普通技術人員所(suo)具備的知識范(fan)圍內,還可以在不(bu)脫離本(ben)(ben)(ben)實(shi)用新(xin)型宗旨的前提下做出(chu)各種變化。