一种土壤中重金属含量检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种土壤中重金属含量检测装置，其解决了现有土壤重金属含量检测仪操作复杂和成本较高的技术问题，其包括光谱仪和电子手簿，光谱仪设有壳体，壳体的端面上开设有入射狭缝，入射狭缝处设有光纤接口，光纤接口处设有光纤探头；壳体内部从沿着入射狭缝光路的传播方向依次设有准直镜、光栅、聚光镜、检测器，壳体上还设有USB接口，检测器与壳体上的USB接口连接，USB接口与壳体外部电子手簿连接，本实用新型专利技术可广泛用于土壤中重金属含量的检测。

Device for detecting heavy metal content in soil

The utility model provides a detection device for heavy metal content in soil, which solves the technical problems of complicated operation and high cost of the existing soil heavy metal content detector, including a spectrometer and an electronic handbook, the spectrometer is provided with a shell, an incident slit is arranged on the end face of the shell, and an optical fiber interface is arranged at the incident slit. An optical fiber probe is arranged at the optical fiber interface; a collimating mirror, a grating, a concentrating mirror and a detector are arranged successively in the shell along the propagation direction of the incident slit light path; a USB interface is arranged on the shell, and the detector is connected with the USB interface on the shell, and the USB interface is connected with the external electronic handbook of the shell. The utility model can be widely used in soil. Determination of heavy metal content in soil.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤中重金属含量检测装置
本技术涉及土壤中重金属污染检测领域，尤其是涉及一种土壤中重金属含量检测装置。
技术介绍
土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染，农田土壤重金属污染问题不但对生态环境、粮食生产、食品安全和人体健康构成严重威胁，甚至通过地表和地下径流、大气沉降等自然过程对和矿区有水文、气象联系的大范围区域产生不良环境影响；随着世界工业化和城市化进程整体快速推进，环境污染日益加剧，土壤的重金属污染十分严重，传统的土壤重金属含量检测仪通常需要制作样品，费时费力，且成本较高，为了更好地对土壤环境进行监测评估和控制，研究和开发有效的检测土壤重金属含量的仪器十分必要。
技术实现思路
本技术就是针对现有土壤重金属含量检测仪操作复杂和成本较高的技术问题，提供一种使用方便和成本较低的土壤中重金属含量检测装置。为此，本技术包括光谱仪和电子手簿，光谱仪设有壳体，壳体的端面上开设有入射狭缝，入射狭缝处设有光纤接口，光纤接口处设有光纤探头；壳体内部从沿着入射狭缝光路的传播方向依次设有准直镜、光栅、聚光镜、检测器，壳体上还设有USB接口，检测器与壳体上的USB接口连接，USB接口与壳体外部电子手簿连接。优选的，电子手簿内部集成有光谱模型数据库。优选的，光纤接口处设有光纤束，光纤探头通过光纤束连接到光纤接口。优选的，检测器为CCD阵列检测器。本技术结构简单，体积较小，设置光纤探头采集被测土壤高光谱数据，应用光纤束将土壤高光谱数据传输到光谱仪，光谱仪内部设置的CCD阵列检测器灵敏度较高、光谱响应范围较宽，且具有实时监控的能力，在光谱仪壳体上设置USB接口，将采集的光谱信息输出，通过设置电子手簿，对采集的土壤高光谱特征实时进行含量预测，实际操作较方便，且无需进行样本制作，无破坏性，应用价值较高。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中符号说明：1.壳体；2.电子手簿；3.入射狭缝；4.光纤接口；5.光纤探头；6.准直镜；7.光栅；8.聚光镜；9.检测器；10.USB接口；11.光纤束。具体实施方式下面参照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1所示，本技术包括光谱仪和电子手簿2，光谱仪设有壳体1，壳体1的端面上开设有入射狭缝3，入射狭缝3处设有光纤接口4，光纤接口4处设有光纤束11，光纤探头5通过光纤束11连接到光纤接口4，应用光纤探头5采集被测土壤的高光谱信号，将信号通过光纤束11传输到光谱仪中。优选的，可根据实际需要选择光纤束11的长度，使用时不需要移动光谱仪，只需移动光纤探头5即可采集不同位置土壤的高光谱信号。壳体1内部从沿着入射狭缝3光路的传播方向依次设有准直镜6、光栅7、聚光镜8、检测器9，准直镜可将沿入射狭缝3入射的发散光转变成平行光束出射，光栅7可将不同波长的光衍射到空间不同的方向、对光束进行分光处理，聚光镜8可对光栅7分光后产生的不同波长的单色光汇聚，检测器9为CCD阵列检测器，用来接收高光谱信号并对其进行存储、传输。壳体1上还设有USB接口10，检测器9与壳体1上的USB接口10连接，USB接口10与壳体1外部电子手簿2连接，检测器9通过USB接口10将高光谱信号传输到电子手簿2，电子手簿2用来将采集到的被测土壤高光谱信号与数据库中土壤重金属高光谱曲线特征进行匹配，实时进行重金属含量检测。使用时，应用光纤探头5进行待测土壤的高光谱采集，采集到的高光谱信号经由光纤束11传入到光谱仪的光纤接口4，并通过入射狭缝3进入光谱仪内部，通过准直镜6将入射的发散光变为平行光束，通过光栅7将其色散为不同波长的单色光，聚光镜8将不同波长的单色光汇聚到检测器9，检测器9接收到按波长依次排列的光谱，检测器9将高光谱信号传输至电子手簿2，利用已有土壤高光谱信号与5种(Cd、As、Pb、Hg、Cr)典型重金属含量在电脑端进行光谱特征提取、建立预测模型，而后将模型代码编制成软件写入电子手簿2中；检测时，通过光纤探头采集被测土壤高光谱信号，与电子手簿2中光谱模型数据库内的土壤重金属高光谱曲线特征进行匹配，进行实时的土壤重金属含量检测。惟以上所述者，仅为本技术的具体实施例而已，当不能以此限定本技术实施的范围，故其等同组件的置换，或依本技术专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本技术权利要求书涵盖之范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤中重金属含量检测装置，其包括光谱仪和电子手簿，其特征在于，所述光谱仪设有壳体，所述壳体的端面上开设有入射狭缝，所述入射狭缝处设有光纤接口，所述光纤接口处设有光纤探头；所述壳体内部从沿着所述入射狭缝光路的传播方向依次设有准直镜、光栅、聚光镜、检测器，所述壳体上还设有USB接口，所述检测器与所述壳体上的USB接口连接，所述USB接口与所述壳体外部电子手簿连接。

【技术特征摘要】
1.一种土壤中重金属含量检测装置，其包括光谱仪和电子手簿，其特征在于，所述光谱仪设有壳体，所述壳体的端面上开设有入射狭缝，所述入射狭缝处设有光纤接口，所述光纤接口处设有光纤探头；所述壳体内部从沿着所述入射狭缝光路的传播方向依次设有准直镜、光栅、聚光镜、检测器，所述壳体上还设有USB接口，所述检测器与所述壳体上的USB接口连接，所述USB接口与...

【专利技术属性】
技术研发人员：许佳，康苒，纪超南，周珊羽，许国昌，
申请(专利权)人：威海五洲卫星导航科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37