一种土壤养分监测器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种土壤养分监测器，设有光源室和用于插放比色皿的样品槽，光通道的一端端口开设于光源室的侧壁，另一端端口开设于样品槽的侧壁，光源室内设有光源切换器，多个不同颜色的单色光源安装在光源切换器的光源座上，光源切换器的光源座行程范围中包含分别使各光源正对光通道的各位置。本实用新型专利技术采用相应颜色的单色光源进行比色检测，不需要通过滤光片将白光转化为所需的单色光，有助于节省能源，降低温升，实现长时间稳定工作，可用于多种土壤养分的监测。种土壤养分的监测。种土壤养分的监测。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤养分监测器


[0001]本技术涉及一种土壤养分监测器。

技术介绍

[0002]光电比色计是一种用于检测土壤中多种营养成分的有效设备，目前常见的土壤养分检测中多采用光电比色计作为检测仪器，光电比色计主要由光源、滤光片、比色皿、光电检测器、放大和显示等六部分组成，其中光源为白光源，例如钨丝灯或卤钨灯，通过滤光片只允许一定波长范围的光透过，照射比色皿，比色皿是用来盛装所分析的样品液的，利用光电池或光电管等光电转换元件作检测器，将接收到的光信号强弱转变为电信号的大小，最后经放大，由显示部分显示出测量结果。例如中国专利文献 CN2082414U公开了 一种多功能光电比色计，由光电转换装置、比色光路、六孔转盘式透光比色装置和推拉式反光比色盒构成，光电元件采用光导管，比色光源为集光灯泡，比色架为转盘式，以及用反射光进行光电比色的装置，反光比色装置由光源灯泡、测样比色架和接受反射光的光导管组成，反射比从透光度上读出，光电元件采用UR型光导管，比色光路系统采用低电压集光灯泡光源，灯泡顶部基本固定，灯座尾端装有平面直角铁片，以调正灯泡光束后固定灯泡，比色装置采用六孔转盘式比色架和小型比色皿，六孔转盘比色架采用凹槽与凸台相密合的转盘定位结构，比色盒上插入灯泡的一个透光孔的内腔为截锥形。依据该文献记载，这种比色计可用光电比色法速测土壤养分。又如，中国专利文献CN209167097U公开了一种土壤养分检测仪用转轮式光源调节机构，包括座体，所述座体上开设有并列设置的安装槽与放置槽，座体上还开设有透光孔，所述透光孔贯穿所述安装槽与放置槽，所述安装槽内转动安装有两个相对设置的调节盘，所述调节盘呈旋转对称开设有若干安装孔，透光孔的轴线处于所述安装孔的轴线旋转轨迹上，所述安装孔内安装有滤光片，所述调节盘的周壁上开设有与安装孔相对应的槽体，调节盘和安装孔的共同的径向方向与所述槽体的底面相垂直，所述槽体的底面上还设有标识号。
[0003]这些技术各有特色，分别适应于各自的情形，但依然具有共同的缺陷，一是需要用滤光片滤除白光源发出的其他颜色的光，以便形成被测液体吸收程度最大颜色的光（可依据互补原理确定），由于不同检测需要不同颜色的光，这就要求光源在一定波长范围内具有较为均匀的发光能力，因此对光源的要求较为苛刻，实践中光源的使用寿命有限，例如常用的钨丝灯或卤钨灯在实验室条件下的使用寿命大约在1000
‑
2000小时；二是大量的光能被滤除，不仅浪费能源，而且造成不应有的温升，影响长时间稳定运行及设备使用寿命；三是在滤光片周围要设置较为的遮光，以避免其他颜色的光从滤光片周围穿过。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术的上述缺陷，本技术提供了一种土壤养分监测器，这种仪器无需采用滤色片进行滤色。
[0005]本技术的技术方案是：一种土壤养分监测器，设有光源，所述光源的数量为多
个，具有多种发光颜色，各光源均为单色光源，分别具有各自的发光颜色。
[0006]优选地，所述光源可以为激光灯或单色LED灯。
[0007]所述光源可以近似为点光源，所述光通道内或者其进口的外侧设有用于将光源的光转化为平行光的凸透镜。所述光源也可以近似为平行光源，在此情形下，则无需设置凸透镜。
[0008]进一步地，设有光源切换器上，所述光源切换器设有切换器基座和活动连接在切换器基座上的光源座，所述光源安装在光源切换器的光源座上，由此通过光源座的活动，使所需颜色的光源处于光源的检测工位（检测时所用光源应处于的工作位置）以进行相应颜色的光的检测。
[0009]进一步地，设有光源室和用于插放比色皿的样品槽，所述光源室和样品槽之间设有光通道，所述光通道的一端端口（可称为进光口）开设于光源室的侧壁，另一端端口（可称为出光口）开设于样品槽的侧壁。所述光源切换器安装在光源室内，光源切换器的光源座行程范围中包含分别使各光源正对光通道的各位置。
[0010]所述光源切换器可以为直线式切换器，所述直线式切换器中的光源座与切换器基座之间的活动连接方式为滑动连接，光源在直线式切换器的光源座上的分布方式为沿直线等间距分布。
[0011]进一步地，所述直线式切换器设有光源座直线驱动机构。
[0012]优选地，所述光源座直线驱动机构采用丝杆螺母机构，所述光源座固定连接丝杆螺母机构的螺母，在丝杆旋转时，由螺母带动光源座一同直线移动，所述丝杆螺母机构的丝杆连接有驱动电机。
[0013]所述光源切换器可以为转动/摆动式切换器，所述转动/摆动式切换器中的光源座与切换器基座之间的活动连接方式为转动/摆动连接，光源在转动/摆动式切换器的光源座上的分布方式为沿圆弧线（一段圆弧，或者整个圆周，以光源座的旋转中心/旋转轴线与相应横截面的交点为圆心）等间距分布（或者说等角距离分布）。
[0014]进一步地，所述转动/摆动式切换器设有光源座转轴，所述光源座转轴连接有驱动电机，由此通过驱动电机带动光源座转动/摆动。
[0015]进一步地，所述转动/摆动式切换器设有旋转式电连接器，光源通过旋转式电连接器与电源线连接。
[0016]本技术的有益效果是：由于采用激光灯、单色发光二极管等单色光源作为光源，依据检测需要设置多个不同颜色的单色光源，无需采用滤光片就能够获得所需颜色的光，由此避免了滤光片的设置，同时在现有技术背景下，能够以较低的成本就能够获得具有较好单色性的光，且由于不存在/可忽略光源所发的其他颜色光的干扰，无需设置对其他颜色的光的遮挡，简化了构造；由于无需过滤掉其他颜色（波长）的大部分光能，有利于获得较高的光能利用率，降低光源的能耗，且有利于在户外使用时延长依靠电池维持的工作时长，同时也降低了散热要求，有利于简化散热结构，保障长时间稳定工作，延长使用寿命。
附图说明
[0017]图1是本技术涉及的土壤养分监测器（光路相关部分）的一种构造示意图（俯视）；
[0018]图2是本技术涉及的土壤养分监测器（光路相关部分）的另一种构造示意图（侧视）；
[0019]图3是本技术涉及的一种光源切换器的构造示意图；
[0020]图4是本技术涉及的一种旋转式电连接器（多路）的构造示意图；
[0021]图5是本技术涉及的另一种旋转式电连接器（多路）的构造示意图。
具体实施方式
[0022]参见图1
‑
5，本技术将土壤养分监测器的光源10由单一的白光源改为多个不同颜色的单色光源，由单色光源发出的单色光直接用于比色测试，不需要通过滤光片改变/选择光的颜色。现有技术背景下，单色光源有若干形式可选择，例如，相应颜色的LED灯，或者相应颜色的激光灯等，无论这些单色性是源于电子跃迁本身还是源自单色光源的荧光粉。具体的颜色依据实际需要选取，例如，常见比色检测所用的蓝色、绿色、黄色、红色等。
[0023]可以是每种颜色只设置一个光源，也可以是每种颜色设置多个光源，依据实际需要选取所需的功率，或作备用。
[0024]依本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤养分监测器，设有光源，其特征在于还设有光源切换器、光源室和用于插放比色皿的样品槽，所述光源的数量为多个，具有多种发光颜色，所述光源切换器设有切换器基座和活动连接在切换器基座上的光源座，所述光源安装在光源切换器的光源座上，所述光源室和样品槽之间设有光通道，所述光通道的进光口开设于光源室的侧壁，出光口开设于样品槽的侧壁，所述光源切换器安装在光源室内，光源切换器的光源座行程范围中包含分别使各光源正对光通道的各位置。2.如权利要求1所述的土壤养分监测器，其特征在于所述光源为激光灯或单色LED灯。3.如权利要求1所述的土壤养分监测器，其特征在于所述光源近似为点光源，所述光通道内或者其进口的外侧设有用于将光源的光转化为平行光的凸透镜。4.如权利要求1所述的土壤养分监测器，其特征在于所述光源切换器为直线式切换器，所述直线式切换器中的光源座与切换器基座之间的活动...

【专利技术属性】
技术研发人员：祖大磊，段瑞彬，王鹏飞，付红林，舒健骅，孙宏彦，王月容，胡雪凡，张春和，
申请(专利权)人：北京世纪立成园林绿化工程有限公司，
类型：新型
国别省市：