[发明专利]基于光电比色法的氮磷钾水肥养分浓度在线检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水肥养分浓度检测装置，具体涉及一种基于光电比色法的氮磷钾水肥养分浓度在线检测装置，属于农业装备技术领域。

背景技术

我国水资源严重缺乏，农业缺水不断加剧，应大力发展节水技术，提高灌溉水和肥料的利用率，发展现代精确农业，以提高单位灌溉面积上的产出。国内灌溉控制器仅考虑了作物需水量的供给，而水、肥同时考虑的不多，没有成熟的水肥精量控制设备被推广应用。国内外现有的水肥控制是根据肥料比例、施肥时间、施肥总量来控制，还有对灌溉水的整体电导率EC的宏观控制，无法单独测量单种养分浓度，且现有的养分测量仪器无法实现在线实时的测量，还没有针对灌溉肥液氮、磷、钾微量元素浓度进行单独和集成控制的相关设备面世。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于光电比色法的氮磷钾水肥养分浓度在线检测装置，该在线检测装置能够快速、准确、高效的测出氮磷钾水肥中各养分的浓度。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种基于光电比色法的氮磷钾水肥养分浓度在线检测装置，其特征在于，包括：点光源(1)、三通道旋转滤波镜(2)、待测液进口(3)、检测阀(4)、流量计(5)、玻璃比色池(6)、搅动泵(7)、光敏电池(8)、单片机电路系统(9)、显示屏(10)、注释泵(11)、清水阀(13)、清水罐(14)、纯净水阀(12)、纯净水罐(15)、显色试剂注入阀(17)和显色试剂罐(16)，其中，

前述待测液进口(3)、检测阀(4)和流量计(5)依次设置在进液管路上，待测液通过待测液进口(3)进入到进液管路内，流经检测阀(4)和流量计(5)后注入到玻璃比色池(6)中，

前述清水阀(13)、纯净水阀(12)和显色试剂注入阀(17)分别对应的设置在清水罐(14)、纯净水罐(15)和显色试剂罐(16)的出液管路上，在注释泵(11)的作用下，打开清水阀(13)、纯净水阀(12)或显色试剂注入阀(17)，对应储液罐内的液体即注入到玻璃比色池(6)中，

前述玻璃比色池(6)上装有搅动泵(7)，搅动泵(7)用于对玻璃比色池(6)内的液体进行充分搅拌，

前述点光源(1)、三通道旋转滤波镜(2)和光敏电池(8)设置在一条直线上，点光源(1)发出平行光，该平行光经过三通道旋转滤波镜(2)后成为单色光并照射到玻璃比色池(6)上，透过玻璃比色池(6)的单色光照射到光敏电池(8)上，引起光敏电池(8)的电压变化，

前述单片机电路系统(9)根据光敏电池(8)的电压变化计算出待测液中待测离子的浓度，并将计算结果显示在显示屏(10)上。

前述的基于光电比色法的氮磷钾水肥养分浓度在线检测装置，其特征在于，前述三通道旋转滤波镜(2)对应氮磷钾最大吸收波长可自动旋转调节。

前述的基于光电比色法的氮磷钾水肥养分浓度在线检测装置，其特征在于，前述玻璃比色池(6)的底部安装有排杂阀(18)。

前述的基于光电比色法的氮磷钾水肥养分浓度在线检测装置，其特征在于，前述显示屏(10)为液晶显示屏。

本发明的有益之处在于：本发明的在线检测装置能够快速、准确、高效的测出氮磷钾水肥中各养分的浓度，对水肥精量控制以及对农业节水、节肥、节省人力和提高作物品质具有极大的推动作用。

附图说明

图1是本发明的氮磷钾水肥养分浓度在线检测装置的组成原理图。

图中附图标记的含义：1-点光源、2-三通道旋转滤波镜、3-待测液进口、4-检测阀、5-流量计、6-玻璃比色池、7-搅动泵、8-光敏电池、9-单片机电路系统、10-液晶显示屏、11-注释泵、12-纯净水阀、13-清水阀、14-清水罐、15-纯净水罐、16-显色试剂罐、17-显色试剂注入阀、18-排杂阀。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一、在线检测装置的结构

参照图1，本发明的基于光电比色法的氮磷钾水肥养分浓度在线检测装置，其包括：点光源1、三通道旋转滤波镜2、待测液进口3、检测阀4、流量计5、玻璃比色池6、搅动泵7、光敏电池8、单片机电路系统9、显示屏10、注释泵11、清水阀13、清水罐14、纯净水阀12、纯净水罐15、显色试剂注入阀17、显色试剂罐16和排杂阀18。其中：