[实用新型]一种土壤养分检测系统

说明书

本实用新型公开一种土壤养分检测系统，涉及土壤养分检测技术领域，以解决散射光照射土壤而影响土壤养分检测精度的问题。所述土壤养分检测系统包括检测暗箱、光源组件、第一光线转换元件、第二光线转换元件以及光谱仪。第一光线转换元件和第二光线转换元件位于检测暗箱中；光源组件的光出射端位于检测暗箱中，用于向第一光线转换元件的第一侧提供光信号；第一光线转换元件的第二侧与检测暗箱中的待测土壤相对设置，用于向待测土壤提供平行光束；第二光线转换元件用于接收经过待测土壤反射的光束，并将待测土壤反射的光束进行光学转换后，提供给光谱仪。

技术领域

本实用新型涉及土壤养分检测技术领域，尤其涉及一种土壤养分检测系统。

背景技术

土壤的养分是影响农作物生长的重要因素。为了实时调节土壤养分，需实时检测土壤养分的动态变化，根据土壤养分信息合理施肥，以实现数字农业和精准农业，提高农作物产量，因此，土壤养分测定在精准农业中具有重要地位。

近红外光谱分析技术是利用组成材料的不同原子的谱线不同、不同元素含量对应谱线峰值不同而进行测定，是一种快速、无损、简便、可在线操作的测量方法和绿色分析检测技术。因此，近红外光谱分析技术可快速检测土壤中包括氮、磷、钾和有机质含量在内的土壤养分信息，使得近红外光谱检测技术在精准农业技术方面具有广泛的应用前景。

现有技术中，用近红外光谱分析技术进行土壤养分检测中，采用散射光于照射土壤，这些散射光线可能会照射在用于盛放土壤的器皿壁或测试暗箱内壁上，这些侧壁反射后的光线也可能被传输至光谱仪上，影响最终的检测精度，而且还造成了光线的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种土壤养分检测系统，用于解决散射光照射土壤而影响土壤养分检测精度的问题，以提高土壤养分检测精度。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种土壤养分检测系统，该检测系统包括检测暗箱、光源组件、第一光线转换元件、第二光线转换元件以及光谱仪。第一光线转换元件和第二光线转换元件位于检测暗箱中；光源组件的光出射端位于检测暗箱中，用于向第一光线转换元件的第一侧提供光信号；第一光线转换元件的第二侧与检测暗箱中的待测土壤相对设置，用于向待测土壤提供平行光束；第二光线转换元件用于接收经过待测土壤反射的光束，并将待测土壤反射的光束进行光学转换后，提供给光谱仪。

公知的，用于进行土壤养分检测的光线为可见近红外光，因此，光源组件能够发出可见近红外光。

采用上述技术方案的情况下，经过第一光线转换元件的光学转换，可以将光源组件发出的散射光束转换为平行光束，该平行光束可以全部照射到待测土壤上，减少或避免了有光线照射到检测暗箱的内壁上，进而减少或避免了第二光线转换元件接收到光源组件发出的散射光线或者经过检测暗箱内壁反射后的光线，从而提高了第二光线转换元件接收到的待测土壤反射的光束的纯度，因此，光谱仪依据第二光线转换元件提供的光束进行的土壤养分检测精度会提高，从而解决了散射光照射土壤而影响土壤养分检测精度的问题。

在一种可能的实现方式中，光源组件可以包括光源和第一光传输件，第一光传输件具有相对的第一端和第二端，第一光传输件的第一端用于接收光源发出的光信号，第一光传输件的第二端向第一光线转换元件的第一侧提供光信号。

示例的，光源可以位于检测暗箱外，第一光传输件穿过检测暗箱的侧壁，第一光传输件的第一端在检测暗箱外并与光源对接以接收光信号，第一光传输件的第二端用作光源组件的光出射端，与第一光线转换元件对应。又例如，光源也可以位于检测暗箱中，但需要有相应的遮光装置，以避免光源发出的光线未经过第一光传输件传输和第一光线转换元件转换。

在一种可能的实施例中，第一光线转换元件可以为光纤准直器，第一光传输件的第二端与光纤准直器的光纤接头通过光连接器连接。示例的，第一光传输件可以为光纤，第一光传输件的第一端与光源连接，第一光传输件的第二端以与光纤准直器的光纤接头连接，可以确保光线全部被第一光线转换元件转换为平行光束。