便携式土壤有效磷含量的检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种便携式土壤有效磷含量的检测装置及检测方法，检测装置包括：第一容器、第二容器、第三容器、离心装置、探测装置及控制装置；第一容器通过第一输液管路与离心装置连接；离心装置通过第二输液管路与第三容器连接；第二容器通过第三输液管路与第三容器连接；离心装置对来自第一容器的浸提剂与土壤溶液进行离心处理；第三容器将经过离心处理后的溶液及来自第二容器的显色剂混合，得到待测溶液；探测装置用于将单色光入射至待测溶液，获得从待测溶液输出的透过光的第一光强度信号；控制装置根据第一光强度信号获取土壤溶液中的有效磷含量。本发明专利技术的检测装置，携带方便，可较为便捷、快速地在田间获取土壤有效磷的含量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
便携式土壤有效磷含量的检测装置及检测方法


[0001]本专利技术涉及农业
，尤其涉及一种便携式土壤有效磷含量的检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]有效磷是指土壤中可被植物吸收和利用的磷的总称，磷素是农作物生长和发育过程中不可缺少的重要营养元素之一。当前，为了提高农作物的产量，存在在农作物生长期大量施用化肥和粪肥的现象，导致土壤磷素逐渐积累。当土壤磷素积累到一定程度后，土壤中磷素的释放量大大超出农作物的利用量，从而造成磷素流失，造成水体富营养化。这不仅降低了肥料的利用率，导致经济损失，同时增加了水环境污染的风险。测量有效磷含量可用于了解土壤的供磷能力，对合理施肥，改良土壤，提高农作物产量具有重要参考价值。
[0003]现有测定土壤有效磷的方法多数是在实验室进行，通常采用浸提法和比色法或分光光度法相结合的方法来测定土壤有效磷含量，通用的浸提法主要包括：Olsen法、Bray
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Kurtz法、Melich法、氯化钙提取法和氢氧化钠溶液提取法等，通用的浸提法的处理流程主要是先将采集的土壤样品晾晒风干、过筛处理后加入浸提液在振荡机中振荡，化学反应一段时间后将经过振荡处理后的溶液再加入显色剂，再经过一段时间的化学反应后，采用分光光度计等设备进行有效磷含量的测量。整个过程采用专业实验室设备进行分析测试，操作繁琐，耗时长，测量效率低，且需要专业人员操作实验室设备，目前还没有适宜在农田现场便捷地测量土壤有效磷的含量的装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种便携式土壤有效磷含量的检测装置及检测方法，用以解决现有的土壤有效磷含量的测量由于测量设备的限制，存在不方便携带、操作繁琐、测量效率低，不便在农田进行土壤有效磷含量的测量的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种便携式土壤有效磷含量的检测装置，包括：第一容器、第二容器、第三容器、离心装置、探测装置及控制装置；
[0006]所述第一容器通过第一输液管路与所述离心装置连接；所述离心装置通过第二输液管路与所述第三容器连接；所述第二容器通过第三输液管路与所述第三容器连接；所述探测装置与所述控制装置连接；
[0007]所述第一容器用于存储浸提剂；所述第二容器用于存储显色剂，所述离心装置用于对来自所述第一容器的浸提剂与土壤溶液进行离心处理；所述第三容器用于将经过离心处理后的溶液及来自所述第二容器的显色剂混合，得到待测溶液；
[0008]所述探测装置用于将单色光入射至所述待测溶液，获得从所述待测溶液输出的透过光的第一光强度信号；所述控制装置根据所述第一光强度信号获取所述土壤溶液中的有效磷含量。
[0009]根据本专利技术提供的一种便携式土壤有效磷含量的检测装置，所述便携式土壤有效
磷含量的检测装置还包括第四容器，所述第四容器用于存储磷标准溶液；
[0010]所述探测装置用于将单色光入射至所述磷标准溶液，获得从所述磷标准溶液输出的透过光的第二光强度信号；所述控制装置根据所述第二光强度信号建立定标模型，所述控制装置根据所述第一光强度信号和所述定标模型获取所述土壤溶液中的有效磷含量。
[0011]根据本专利技术提供的一种便携式土壤有效磷含量的检测装置，所述探测装置包括光源、单色器和探测器，所述光源、所述单色器和所述探测器沿光路的输送方向依次排布。
[0012]根据本专利技术提供的一种便携式土壤有效磷含量的检测装置，所述探测装置还包括移动平台，所述光源、所述单色器和所述探测器设于所述移动平台，所述移动平台与所述控制装置连接，所述移动平台能够在第一位置和第二位置之间移动；
[0013]在所述移动平台处于第一位置的情况下，所述第三容器位于所述单色器和所述探测器之间；
[0014]在所述移动平台处于第二位置的情况下，所述第四容器位于所述单色器和所述探测器之间。
[0015]根据本专利技术提供的一种便携式土壤有效磷含量的检测装置，所述控制装置包括控制模块和驱动模块，所述控制模块分别与所述驱动模块及所述探测装置连接，所述驱动模块与所述第一输液管路、所述第二输液管路以及所述第三输液管路连接，所述驱动模块用于控制所述第一输液管路、所述第二输液管路以及所述第三输液管路的启动或关闭。
[0016]根据本专利技术提供的一种便携式土壤有效磷含量的检测装置，所述第一输液管路包括第一毛细管和第一微量泵，所述第一毛细管的一端与所述第一容器连通，所述第一毛细管的另一端与所述离心装置连通，所述第一微量泵设于所述第一毛细管上，所述第一微量泵和所述离心装置均与所述驱动模块连接。
[0017]根据本专利技术提供的一种便携式土壤有效磷含量的检测装置，所述第二输液管路包括第二毛细管、第二微量泵和离子透过膜，所述第二毛细管的一端与所述离心装置连通，所述第二毛细管的另一端与所述第三容器连通，所述第二微量泵和所述离子透过膜设于所述第二毛细管上，所述第二微量泵与所述驱动模块连接，所述离子透过膜供有效磷离子选择性透过。
[0018]根据本专利技术提供的一种便携式土壤有效磷含量的检测装置，所述第三输液管路包括第三毛细管和第三微量泵，所述第三毛细管的一端与所述第二容器连通，所述第三毛细管的另一端与所述第三容器连通，所述第三微量泵设于所述第三毛细管上，所述第三微量泵与所述驱动模块连接。
[0019]根据本专利技术提供的一种便携式土壤有效磷含量的检测装置，所述控制装置还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述控制模块连接，所述人机交互模块用于进行信息显示，以及接收分别对所述离心装置与所述探测装置执行控制的输入指令，所述控制模块根据输入指令生成相应的控制指令。
[0020]第二方面，本专利技术提供一种便携式土壤有效磷含量的检测装置的检测方法，包括：
[0021]将浸提剂与土壤溶液输送至离心装置，离心装置对浸提剂与土壤溶液的混合液进行离心处理；
[0022]将经过离心处理后的溶液及显色剂混合，得到待测溶液；
[0023]将单色光入射至待测溶液，获得从待测溶液输出的透过光的第一光强度信号；
[0024]根据第一光强度信号获取土壤溶液中的有效磷含量。
[0025]本专利技术提供的便携式土壤有效磷含量的检测装置及检测方法，浸提剂沿第一输液管路进入离心装置中与土壤溶液发生消解反应，消解反应后的澄清溶液沿着第二输液管路进入第三容器，显色剂沿着第三输液管路进入第三容器与澄清溶液混合形成待测溶液，探测装置将单色光入射至待测溶液，获得从待测溶液输出的透过光的第一光强度信号，控制装置根据第一光强度信号和定标模型，获取土壤溶液中的有效磷含量。便携式土壤有效磷含量的检测装置携带方便，劳动强度低，可较为便捷、快速地获取土壤有效磷的含量，有利于在农田现场测量土壤有效磷含量的便利性。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式土壤有效磷含量的检测装置，其特征在于，包括：第一容器、第二容器、第三容器、离心装置、探测装置及控制装置；所述第一容器通过第一输液管路与所述离心装置连接；所述离心装置通过第二输液管路与所述第三容器连接；所述第二容器通过第三输液管路与所述第三容器连接；所述探测装置与所述控制装置连接；所述第一容器用于存储浸提剂；所述第二容器用于存储显色剂，所述离心装置用于对来自所述第一容器的浸提剂与土壤溶液进行离心处理；所述第三容器用于将经过离心处理后的溶液及来自所述第二容器的显色剂混合，得到待测溶液；所述探测装置用于将单色光入射至所述待测溶液，获得从所述待测溶液输出的透过光的第一光强度信号；所述控制装置根据所述第一光强度信号获取所述土壤溶液中的有效磷含量。2.根据权利要求1所述的便携式土壤有效磷含量的检测装置，其特征在于，所述便携式土壤有效磷含量的检测装置还包括第四容器，所述第四容器用于存储磷标准溶液；所述探测装置用于将单色光入射至所述磷标准溶液，获得从所述磷标准溶液输出的透过光的第二光强度信号；所述控制装置根据所述第二光强度信号建立定标模型，所述控制装置根据所述第一光强度信号和所述定标模型获取所述土壤溶液中的有效磷含量。3.根据权利要求1或2所述的便携式土壤有效磷含量的检测装置，其特征在于，所述探测装置包括光源、单色器和探测器，所述光源、所述单色器和所述探测器沿光路的输送方向依次排布。4.根据权利要求3所述的便携式土壤有效磷含量的检测装置，其特征在于，所述探测装置还包括移动平台，所述光源、所述单色器和所述探测器设于所述移动平台，所述移动平台与所述控制装置连接，所述移动平台能够在第一位置和第二位置之间移动；在所述移动平台处于第一位置的情况下，所述第三容器位于所述单色器和所述探测器之间；在所述移动平台处于第二位置的情况下，所述第四容器位于所述单色器和所述探测器之间。5.根据权利要求1所述的便携式土壤有效磷含量的检测装置，其特征在于，所述控制装置包括控制模块和驱动模块，所述控制模块分别与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢振，董大明，赵贤德，田宏武，矫雷子，李传霞，
申请(专利权)人：北京市农林科学院信息技术研究中心，
类型：发明
国别省市：