营养液自动检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术所述的营养液自动检测装置由检测器件、信号预处理电路、数据采集器、信号处理电路及其外设组成，只需测量离子选择电极及其参比电极和温度传感器输出的信号就可计算出离子浓度，可以直接在线使用。减少了硬件电路和仪表体积，经一次标定后可连续使用，操作过程亦简单方便；计算过程快速准确，滞后时间短，测量速度较快，有利于在线检测及控制。能够实现营养液浓度自动检测。并且结构简单、操作方便，设备的稳定性和可靠性好。能长期稳定的为无土栽培提供浓度有保证的营养液，为作物在最优营养环境下生长提供了保障。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及农业、林业及种植业实现无土栽培
，尤其涉及一种无土栽培的营养液自动检测装置。
技术介绍
20世纪70年代以来，可控环境农业得到了广泛的研究与发展，以满足对各种农业产品的质量、产量、产地、反季节、环保与可持续发展等的要求。可控环境农业的一个主要的方向就是应用植物营养液实现植物的无土栽培。无土栽培属农业高新技术的重要组成部分，与传统的土壤栽培相比，具有保护环境、节约用水、克服连茬障碍等特点。无土栽培一般不受土壤条件的限制，栽培地点选择的余地大，空闲荒地、沙滩地、盐碱地、山坡薄地均可用于无土栽培。同时，还可减轻病虫害对农作物的侵染，也防止了在土壤栽培中因施用人体排泄物带来的寄生虫卵，产品清洁卫生。但是，目前的无土栽培技术存在一个突出的问题，就是当植物从营养液中吸收出养分后，需要加入新的各种养分，以满足植物的需求；通常的做法是取栽培床中的营养液做一下检测，根据检测结果再加入定量对应的养分。目前，一般都是根据经验或分析植物所需养分来增加新的各种养分。这种方法人为因素影响较大，不能准确地保证营养液中各种营养成分的稳定。传统检测仪表测试过程中也存在定位、电极斜率补偿、温度补偿和等电位调节操作等复杂的操作。这就要求有一种营养液的自动检测装置，能够实现营养液浓度自动检测。并且结构简单、操作方便，设备的稳定性和可靠性好。能长期稳定的为无土栽培提供浓度有保证的营养液，为作物在最优营养环境下生长提供了保障。
技术实现思路
鉴于上述现有技术所存在的问题，本技术的目的是提供一种营养液自动检测装置，不受人为因素影响，准确地保证营养液中各种营养成分的稳定。能够实现营养液浓度自动检测。并且结构简单、操作方便，设备的稳定性和可靠性好。能长期稳定的为无土栽培提供浓度有保证的营养液，为作物在最优营养环境下生长提供了保障。本技术的目的是通过以下技术方案实现的一种营养液自动检测装置，包括检测槽、检测器件、信号预处理器、数据采集器与信号处理电路；信号处理电路有输入接口与输出接口；检测器件位于检测槽中检测检测槽中的营养液的参数电信号，检测器件依次连接信号预处理器、数据采集器；数据采集器通过输入接口连接信号处理电路；信号预处理器接收并处理检测器件检测的营养液的参数电信号，数据采集器采集信号预处理器处理后的营养液的参数电信号送到信号处理电路，信号处理电路处理营养液的参数电信号得出营养液的浓度参数，由输出接口输出。所述的检测槽包括进液管、挡板、出液口与槽体；挡板位于槽体中将槽体分成进液区与测试区两部份；进液管设于进液区一边；出液口位于测试区上部的槽体侧板上；挡板下边与槽体底板间设有缝隙。所述的检测槽的测试区设有一个或多个隔板将测试区分成两个或两个以上的独立测试区，每一个独立测试区分别设有一个出液口。所述的检测槽的进液区设有一个或多个隔板将测试区分成两个或两个以上的独立进液区，每一个独立进液区分别设有一个进液管；独立进液区与独立测试区一一对应。所述的多个进液管前端为分流槽，分流槽中部设有分流板将分流槽分成两部份，一部份连接有总进液管，另一部份连接所述的多个进液管；分流板下边与分流槽体底板间设有缝隙。所述的检测器件包括离子选择电极、离子参比电极与温度传感器；离子选择电极、离子参比电极与温度传感器位于检测槽中，离子选择电极、离子参比电极与温度传感器连接信号预处理器；温度传感器还可以直接通过输入接口连接信号处理电路。所述的信号预处理器为差动放大电路，包括三个放大器，第一级由两个一级放大器组成，离子选择电极与离子参比电极接两个一级放大器的正极，两个一级放大器的负极通过一个调整电阻串联；两个一级放大器的输出端接二极放大器的输入端，二极放大器的输出端接数据采集器。所述的信号预处理器还包括低通滤波电路，低通滤波电路为RC网络；低通滤波电路连接于离子选择电极、离子参比电极与两个一级放大器的正极间。所述的输出接口可连外部输出设备，包括显示器、数据记录器和/或打印机。所述的输出接口可连外部输入设备，包括键盘、鼠标和/或数字化仪。由上述本技术提供的技术方案可以看出，本技术所述的营养液自动检测装置由检测器件、信号预处理电路、数据采集器、信号处理电路及其外设组成，只需测量离子选择电极及其参比电极和温度传感器输出的信号就可计算出离子浓度，可以直接在线使用。减少了硬件电路和仪表体积，经一次标定后可连续使用，操作过程亦简单方便；计算过程快速准确，滞后时间短，测量速度较快，有利于在线检测及控制。能够实现营养液浓度自动检测。并且结构简单、操作方便，设备的稳定性和可靠性好。能长期稳定的为无土栽培提供浓度有保证的营养液，为作物在最优营养环境下生长提供了保障。附图说明图1为本技术所述的营养液自动检测装置结构示意图；图2为本技术所述营养液自动检测装置的检测槽结构示意图左视图；图3为本技术所述营养液自动检测装置的检测槽结构示意图俯视图；图4为本技术所述营养液自动检测装置的分流槽结构示意图左视图；图5为本技术所述营养液自动检测装置的分流槽结构示意图俯视图；图6为本技术所述营养液自动检测装置的信号预处理器结构示意图。具体实施方式本技术所述的营养液自动检测装置，其具体实施方式如图1所示一种营养液自动检测装置，包括检测槽1、检测器件、信号预处理器5、数据采集器6与信号处理电路7；信号处理电路7有输入接口与输出接口。检测器件依次连接信号预处理器5、数据采集器6；数据采集器6通过输入接口连接信号处理电路7；信号预处理器7接收并处理检测器件检测的营养液的参数电信号，数据采集器6采集信号预处理器5处理后的营养液的参数电信号送到信号处理电路7，信号处理电路7处理营养液的参数电信号得出营养液的浓度参数，由输出接口输出。检测器件位于检测槽1中检测检测槽中1的营养液的参数电信号，检测器件包括离子选择电极2、离子参比电极3与温度传感器4；离子选择电极2、离子参比电极3与温度传感器4位于检测槽1中，离子选择电极2、离子参比电极3与温度传感器4连接信号预处理器5；温度传感器4还可以直接通过输入接口连接信号处理电路7。输出接口可连外部输出设备，包括显示器9、数据记录器10和/或打印机11。输出接入可连外部输入设备，包括键盘8、还可连接鼠标和/或数字化仪。如图2所示所述的检测槽1包括进液管12、挡板13、出液口14与槽体15；挡板13位于槽体15中将槽体15分成进液区16与测试区17两部份；进液管12设于进液区16一边；出液口14位于测试区17上部的槽体15侧板上；挡板13下边与槽体15底板间设有缝隙。采用这种设计的原因是，在进行在线离子浓度检测时，要求营养液是慢速流动的，一端进液，另一端出液。为了保证一定的液高，方便电极测量，出液端的出液口14应有一定高度。这种检测槽1有一个问题，就是营养液可能仅仅从液面流走，没有经过溶液的中下部。也就说，检测槽1中，中下部的液体并没有流动(或流速极慢)。这样检测电极就不能正确检测出实际液体参数的变化。为了解决这个问题，采用上述方案，在检测槽1的中间加一块挡板13，迫使营养液从检测槽1的下部流过。通过这种结构，能让检测电极检测到循环的营养液，保证检测的正确。另外，对于不同的检测电极之间可能会存在电极间的干扰，因此，将各组检测电极分开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种营养液自动检测装置，其特征在于，包括检测槽、检测器件、信号预处理器、数据采集器与信号处理电路；信号处理电路有输入接口与输出接口；检测器件位于检测槽中检测检测槽中的营养液的参数电信号，检测器件依次连接信号预处理器、数据采集器；数据采集器通过输入接口连接信号处理电路；信号预处理器接收并处理检测器件检测的营养液的参数电信号，数据采集器采集信号预处理器处理后的营养液的参数电信号送到信号处理电路，信号处理电路处理营养液的参数电信号得出营养液的浓度参数，由输出接口输出。

【技术特征摘要】
1.一种营养液自动检测装置，其特征在于，包括检测槽、检测器件、信号预处理器、数据采集器与信号处理电路；信号处理电路有输入接口与输出接口；检测器件位于检测槽中检测检测槽中的营养液的参数电信号，检测器件依次连接信号预处理器、数据采集器；数据采集器通过输入接口连接信号处理电路；信号预处理器接收并处理检测器件检测的营养液的参数电信号，数据采集器采集信号预处理器处理后的营养液的参数电信号送到信号处理电路，信号处理电路处理营养液的参数电信号得出营养液的浓度参数，由输出接口输出。2.根据权利要求1所述的营养液自动检测装置，其特征在于，所述的检测槽包括进液管、挡板、出液口与槽体；挡板位于槽体中将槽体分成进液区与测试区两部份；进液管设于进液区一边；出液口位于测试区上部的槽体侧板上；挡板下边与槽体底板间设有缝隙。3.根据权利要求2所述的营养液自动检测装置，其特征在于，所述的检测槽的测试区设有一个或多个隔板将测试区分成两个或两个以上的独立测试区，每一个独立测试区分别设有一个出液口。4.根据权利要求3所述的营养液自动检测装置，其特征在于，所述的检测槽的进液区设有一个或多个隔板将测试区分成两个或两个以上的独立进液区，每一个独立进液区分别设有一个进液管；独立进液区与独立测试区一一对应。5.根据权利要求4所述的营养液自动检测装置，其特征在于，所述的多个进液管...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦琳琳，孙德敏，薛美盛，王永，吴刚，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]