本實(shí)用新型涉及肥料監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種肥液氮素濃度在線檢測裝置。
背景技術(shù):
關(guān)于肥液或營養(yǎng)液中某種營養(yǎng)元素成分的檢測,目前主要有實(shí)驗(yàn)室色譜分析方法及離子選擇電極方法,其中色譜分析方法是在定期取樣的基礎(chǔ)上進(jìn)行營養(yǎng)成分分析,無法實(shí)時檢測營養(yǎng)液成分,從而不能用于實(shí)時調(diào)控營養(yǎng)液成分濃度配比;離子選擇電極方法利用電極膜的離子選擇性且能將離子濃度轉(zhuǎn)換為膜電勢的特性,可被用于實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)液某幾種營養(yǎng)成分(N、K、Ga等)的在線檢測,但離子選擇電極易受工作環(huán)境溫度影響,且離子選擇電極存在交叉敏感性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對以上問題,本實(shí)用新型提供了一種肥液氮素濃度在線檢測裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時在線檢測,且不受工作環(huán)境影響,穩(wěn)定性好,可以有效解決背景技術(shù)中的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種肥液氮素濃度在線檢測裝置,包括測試電解池和控制平臺,控制平臺上安裝有核心處理器,所述測試電解池內(nèi)盛裝有待測肥液,且測試電解池中安裝有離子選擇電極和參比電極,離子選擇電極連接有電壓信號調(diào)理電路,電壓信號調(diào)理電路的輸出端還連接有A/D轉(zhuǎn)換器,且A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端連接到核心處理器的數(shù)據(jù)輸入端;所述核心處理器連接有電流控制器,且電流控制器的輸出端連接到參比電極,核心控制器還連接有保護(hù)電路、自動報(bào)警器和電源模塊,且保護(hù)電路的另一端連接到電流控制器的輸入端。
作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述核心處理器采用MSP430單片機(jī),且核心處理器還連接有液晶顯示屏。
作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述參比電極上還安裝有溫度傳感器,且溫度傳感器連接到核心處理器。
作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述電壓信號調(diào)理電路的前級為電壓跟隨器,電壓跟隨器的后級連接有同相放大器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該肥液氮素濃度在線檢測裝置,通過設(shè)置核心處理器進(jìn)行自動分析,并通過液晶顯示屏進(jìn)行實(shí)時顯示,設(shè)置電壓信號調(diào)理電路,通過提高輸入阻抗、放大電壓倍數(shù),提高測量結(jié)果的精度;設(shè)置溫度傳感器13,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋控制;本裝置結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時在線檢測,且不受工作環(huán)境影響,穩(wěn)定性好,適于推廣。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖中:1-測試電解池;2-核心處理器;3-離子選擇電極;4-參比電極;5-電壓信號調(diào)理電路;6-A/D轉(zhuǎn)換器;7-電流控制器;8-電壓跟隨器;9-保護(hù)電路;10-自動報(bào)警器;11-電源模塊;12-液晶顯示屏;13-溫度傳感器;14-同相放大器;15-控制平臺。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例:
請參閱圖1和圖2,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種肥液氮素濃度在線檢測裝置,包括測試電解池1和控制平臺15,控制平臺15上安裝有核心處理器2,所述測試電解池1內(nèi)盛裝有待測肥液,且測試電解池1中安裝有離子選擇電極3和參比電極4,離子選擇電極3連接有電壓信號調(diào)理電路5,電壓信號調(diào)理電路5的輸出端還連接有A/D轉(zhuǎn)換器6,且A/D轉(zhuǎn)換器6的輸出端連接到核心處理器2的數(shù)據(jù)輸入端;所述核心處理器2連接有電流控制器7,且電流控制器7的輸出端連接到參比電極4,核心控制器2還連接有保護(hù)電路9、自動報(bào)警器10和電源模塊11,且保護(hù)電路9的另一端連接到電流控制器7的輸入端。
所述核心處理器2采用MSP430單片機(jī),且核心處理器2還連接有液晶顯示屏12;所述參比電極4上還安裝有溫度傳感器13,且溫度傳感器13連接到核心處理器2;所述電壓信號調(diào)理電路5的前級為電壓跟隨器8,電壓跟隨器8的后級連接有同相放大器14。
本實(shí)用新型的工作原理:所述測試電解池1用于盛裝待測肥液,并進(jìn)行電解反應(yīng);所述核心處理器2用于分析處理收集到的數(shù)據(jù)并將當(dāng)前濃度在液晶顯示屏12上顯示出來,并且控制電流控制器7調(diào)整輸出電流;所述離子選擇電極3特定離子具有選擇性,并能將該特定離子濃度轉(zhuǎn)換為膜電勢,離子選擇電極3和參比電極4組成電化學(xué)電池,參比電極4作為該電化學(xué)電池的電位零點(diǎn),則可使離子選擇電極3的輸出信號直接作為該電化學(xué)電池的電動勢;所述電壓信號調(diào)理電路5用于調(diào)理離子參比電極3的輸出信號,其中電壓跟隨器8提高信號調(diào)理電路的輸入阻抗,同相放大器14將電壓信號進(jìn)行放大,送入A/D轉(zhuǎn)換器6,A/D轉(zhuǎn)換器6將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,并送入到核心處理器2;溫度傳感器13采集當(dāng)前液體溫度,并將溫度信號直接傳輸?shù)篮诵奶幚砥?;所述保護(hù)電路9在電路出現(xiàn)過壓過流等狀況時,自動切斷電壓,并觸發(fā)自動報(bào)警器10發(fā)出警報(bào);所述電源模塊11為核心處理器2和電解池中的電極供電。
該肥液氮素濃度在線檢測裝置,通過設(shè)置核心處理器2進(jìn)行自動分析,并通過液晶顯示屏12進(jìn)行實(shí)時顯示,設(shè)置電壓信號調(diào)理電路5,通過提高輸入阻抗、放大電壓倍數(shù),提高測量結(jié)果的精度;設(shè)置溫度傳感器13,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋控制;本裝置結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時在線檢測,且不受工作環(huán)境影響,穩(wěn)定性好,適于推廣。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。