本實(shí)用新型屬于鹽堿地土壤改良領(lǐng)域,具體涉及一種鹽堿地土壤檢測(cè)儀。
背景技術(shù):
土壤鹽堿化是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要脅迫因素之一,鹽堿上改良利用長(zhǎng)期以來(lái)也是全球退化上地治理領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。鹽堿地的改良利用是一個(gè)長(zhǎng)期的、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其改良利用的核心是減少土壤有害鹽分,改善作物生長(zhǎng)發(fā)育所需的土壤環(huán)境。傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)不能滿足鹽堿地改良和持續(xù)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力需求,探索新的鹽堿地改良技術(shù)成為急切解決的科學(xué)難題。
晉北地區(qū)鹽堿地面積達(dá)20萬(wàn)hm2,且該地區(qū)無(wú)霜期較短,易受早、晚霜凍害影響。適期播種適于當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)生長(zhǎng)的農(nóng)作物,充分利用光照、溫度、降雨等自然條件,達(dá)到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的目的,是山西省農(nóng)業(yè)科技人員的課題。
如何改良這些鹽堿土壤對(duì)該地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展與環(huán)境治理具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了能夠更精確地測(cè)量土壤的鹽堿程度,為種植農(nóng)作物提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),從而提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,本實(shí)用新型提供檢測(cè)精度高的一種鹽堿地土壤檢測(cè)儀。
一種鹽堿地土壤檢測(cè)儀,其特征在于:包括支撐平臺(tái),支撐平臺(tái)上設(shè)有土壤采樣裝置、土壤處理裝置、土壤檢測(cè)裝置;土壤處理裝置與土壤檢測(cè)裝置連接;其特征是所述土壤采樣裝置包括多級(jí)液壓缸,多級(jí)液壓缸的活塞桿連接取樣桿,取樣桿上均勻分布有若干取樣槽,活塞桿和取樣桿通過(guò)外螺紋連接頭和內(nèi)螺紋連接套連接在一起;
所述土壤處理裝置,包括儲(chǔ)料倉(cāng),儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)設(shè)有螺旋粉碎筒和加熱器;儲(chǔ)料倉(cāng)連接土壤收集盒 ,土壤收集盒分別連接測(cè)樣容器,測(cè)樣容器內(nèi)設(shè)有傳感器;
所述土壤檢測(cè)裝置包括主控芯片、副控芯片、土壤PH值傳感器、土壤鹽分傳感器、土壤電導(dǎo)率傳感器、土壤濕度傳感器、電源模塊和通訊模塊,土壤PH值傳感器、土壤鹽分傳感器、土壤電導(dǎo)率傳感器、土壤濕度傳感器、電源模塊和通訊模塊均與主控芯片和副控芯片連接。
本實(shí)用新型的土壤處理裝置能將采集的土壤試樣粉碎,提高了檢測(cè)精確度;土壤檢測(cè)傳感器可進(jìn)行替換,從而可針對(duì)不同檢測(cè)項(xiàng)目選擇不同的檢測(cè)傳感器;土壤采樣裝置的采樣筒可以采集不同厚度土層的土壤,從而對(duì)不同厚度土層的土壤進(jìn)行測(cè)量;采樣筒采用多級(jí)液壓缸驅(qū)動(dòng),液壓缸的行程大,便于深層土壤的取樣;并且液壓缸直接驅(qū)動(dòng)取樣筒伸入地下進(jìn)行采樣,不需要采用深度挖掘的方式,對(duì)地表植被破壞小,取樣方便,省時(shí)省力;取樣槽均勻分布,便于對(duì)深層土壤進(jìn)行分段采樣,可以一次完成土壤的垂直采樣,采集的樣本量大;活塞桿和取樣桿通過(guò)螺紋連接,拆卸方便,連接可靠;測(cè)樣容器可以根據(jù)檢測(cè)需要設(shè)置不同的數(shù)量,然后增加并利用檢測(cè)試劑來(lái)檢測(cè)土壤中不同化學(xué)成分的含量。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型中土壤檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖3是本實(shí)用新型中電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖4是本實(shí)用新型中電源模塊電路圖。
圖中,1、采樣管,2、下采樣口,3、上采樣口,4、連接套,5、連接頭,6、液壓缸,7、支撐平臺(tái),8、支座, 9、加熱器,10、電機(jī), 11、連接軸,12、螺旋粉碎筒,13、儲(chǔ)料倉(cāng),14、輸料管,15、提升泵,16、土壤收集盒,17、傳感器,18、顯示屏,19、主控芯片,20、副控芯片,21、土壤PH值傳感器,22、土壤鹽分傳感器,23、土壤電導(dǎo)率傳感器,24、電源模塊,25、通訊模塊。
具體實(shí)施方式
圖1所示,本實(shí)用新型的土壤采樣裝置包括多級(jí)液壓缸6,多級(jí)液壓缸6的活塞桿連接有采樣管1,采樣管1上均勻分布有若干取樣槽(即下采樣口2、上采樣口3)取樣槽上均設(shè)有蓋板,活塞桿和采樣管1通過(guò)外螺紋連接頭5和內(nèi)螺紋連接套4通過(guò)螺紋連接在一起。
土壤采樣裝置、土壤處理裝置和土壤檢測(cè)裝置均安裝在支撐平臺(tái)7上。
所述土壤處理裝置,包括儲(chǔ)料倉(cāng)13,儲(chǔ)料倉(cāng)13通過(guò)支座8與支撐平臺(tái)7連接。
儲(chǔ)料倉(cāng)13的上部設(shè)有進(jìn)料管,儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)設(shè)有具有螺旋葉片的螺旋粉碎筒12,螺旋粉碎筒12通過(guò)連接軸11與電機(jī)10連接;儲(chǔ)料倉(cāng)底部設(shè)有加熱器9;
儲(chǔ)料倉(cāng)13下部且位于加熱器的上方連接輸料管14,輸料管14連接提升泵15,提升泵15的出料口設(shè)有開關(guān)閥和流量計(jì),提升泵連接有土壤收集盒16。
所述土壤收集盒通過(guò)導(dǎo)管分別連接到3個(gè)測(cè)樣容器,每個(gè)測(cè)樣容器內(nèi)設(shè)有1個(gè)傳感器17。3個(gè)傳感器17分別是土壤PH值傳感器21、土壤鹽分傳感器22、土壤電導(dǎo)率傳感器23。
每個(gè)傳感器均安裝在筒狀的傳感器安裝支架上,傳感器安裝支架從上到下設(shè)有傳感器固定管,所述傳感器固定管沿安裝支架的徑向方向設(shè)置,傳感器插設(shè)于傳感器固定管內(nèi),所述傳感器安裝支架下端開口。
圖2所示,土壤檢測(cè)裝置由主控芯片19(型號(hào)為MC9SXS128芯片),副控芯片20(型號(hào)為STC89C52RC芯片),主控芯片分別與液晶顯示模塊、傳感器模塊、電源模塊24和通訊模塊25連接;所述電源模塊采用7. 2V直流電壓源經(jīng)過(guò)LM2940穩(wěn)壓芯片調(diào)整后輸出 5V直流電源,電源模塊分別與所述主控模塊、液晶顯示模塊、傳感器模塊和通訊模塊連接;
所述主控模塊接收土壤PH值傳感器、土壤鹽分傳感器、土壤電導(dǎo)率傳感器發(fā)送的檢測(cè)數(shù)據(jù);
所述液晶顯示模塊采用分辨率為128*64的液晶顯示屏18,液晶顯示模塊接收主控模塊發(fā)送的采樣土壤測(cè)量的參數(shù)、電源電量及通訊連接參數(shù),并顯示采樣土壤測(cè)量的參數(shù)、電源電量及通訊連接參數(shù)。
主控模塊與土壤PH值傳感器、土壤鹽分傳感器、土壤電導(dǎo)率傳感器、土壤濕度傳感器之間通過(guò)485通訊。
圖3所示,所述電機(jī)采用PNP型三極管59012驅(qū)動(dòng),由所述主控模塊發(fā)送的控制指令驅(qū)動(dòng)。