[发明专利]一种土壤重金属元素污染分布情况的检测装置和方法

摘要

本发明属于污染检测领域，尤其是一种土壤重金属元素污染分布情况的检测装置和方法。发明了一种土壤重金属元素污染分布情况的检测装置，包括定位杆组、取样系统和击穿光谱分析系统，检测时取样系统取样制样，分析系统分析，定位装置进行定位，优点是钻头的位置可以检测，便于对整个场地的重金属污染情况进行二维的分析绘制，边钻取，边采样，采用后的土壤可以选择进行检测或者直接抛弃，分析之前先对样品进行挤压成饼状，便于直接进行LIBS检测，不会飞溅，检测精度好，速度快，且整个装置安装在移动检测车上，可以移动检测。检测的结果绘制了二维的重金属污染分布图，便于对重金属污染原因的分析。

主权项

1.一种土壤重金属元素污染分布情况的检测装置，包括定位杆组（1）、取样系统（2）和击穿光谱分析系统（3）；所述定位杆组（1）包括第一定位杆（101）、第二定位杆（102）和第三定位杆（103）；所述第一定位杆（101）、第二定位杆（102）和第三定位杆（103）内设置有超声信号发射装置，所述第一定位杆（101）、第二定位杆（102）和第三定位杆（103）发射的超声信号频率均不同；所述取样系统（2）包括：取样钻头（201）、钻头连接管（202）、可控三通阀（203）、出口管（204）、进样管（205）、样品处理室（206）；钻头连接管（202）一端连接取样钻头（201），所述可控三通阀（203）具有一个进口和两个出口，钻头连接管（202）另一端连接可控三通阀（203）的进口，可控三通阀（203）的两个出口分别连接出口管（204）和进样管（205）；所述进样管（205）的另一端连接样品处理室（206）；所述取样钻头（201）的钻头锥面上设置有一个进样孔（2011），所述进样孔（2011）外部设置有凸出耳，所述凸出耳在钻头旋转时刮取钻头周围的土壤样品，使土壤样品通过进样孔（2011）进入取样钻头（201）内部；所述取样钻头（201）内部为空心结构，设置有钻头空腔，所述钻头空腔联通进样孔（2011）和钻头连接管（202），使土壤样品可以进入钻头连接管（202）；所述可控三通阀（203）的阀体内部设置有分隔板（2031），分隔板（2031）可以堵住一个可控三通阀（203）的出口，用于控制所述可控三通阀（203）内的样品流向出口管（204）还是进样管（205）；所述出口管（204）的另一端对外界开放，用于使样品排出至外界环境；所述出口管（204）末端设置有抽样泵（2041），所述钻头设置有超声信号接收装置（2013）；所述样品处理室（206）包括进样口（2061）、处理腔（2062）、振荡器（2063）、排出口（2064）、样品台（2065）、液压升降杆（2066）、推出管道（2067）、盖体（2068）；所述进样口（2061）与进样管（205）连接，样品通过进样口（2061）进入处理腔（2062）；所述振荡器（2063）设置在处理腔（2062）的底部，数量为2个；所述排出口（2064）设置在处理腔（2062）的底部，用于排出多余的样品；所述样品台（2065）设置在处理腔（2062）的底部，样品台（2065）下侧连接液压升降杆（2066），所述液压升降杆（2066）可以使样品台（2065）升降；所述推出管道（2067）设置于处理腔（2062）的上表面，且位于样品台（2065）的正上方，所述推出管道（2067）位于液压升降杆（2066）带动样品台（2065）升降的路径上；所述盖体（2068）设置于推出管道（2067）的顶部，盖体（2068）的一端连接在推出管道（2067）的侧壁上，使得盖体（2068）可以打开和关闭；所述排出口（2064）的末端设置有抽出泵（2069）；所述击穿光谱分析系统（3）包括：激光器（301）、反射镜（302）、聚焦镜（303）、采集光纤（304）、光栅光谱仪（305）、计算机（306）；所述激光器（301）输出脉冲激光，所述脉冲激光通过反射镜（302）传输至聚焦镜（303），所述聚焦镜（303）的聚焦位置位于样品台（2065）升高至最高处的上表面；所述采集光纤（304）对准聚焦镜（303）的聚焦位置，采集光纤（304）与光栅光谱仪（305）连接，所述光栅光谱仪（305）和激光器（301）与计算机（306）电连接；所述计算机（306）连接超声信号接收装置。