專利名稱：土壤肥料養(yǎng)分測定儀的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型是涉及一種在農(nóng)業(yè)上用于測定土壤中肥料養(yǎng)分的土壤肥料養(yǎng)分測定儀。
土壤養(yǎng)分含量測定是農(nóng)作物平衡施肥的前提。平衡施肥是根據(jù)作物和土壤的養(yǎng)分情況進行按需配方施肥。因此，要想對作物和土壤達到科學施肥，對肥料養(yǎng)分測定是十分重要的。目前對肥料養(yǎng)分測定一般是采用類似光電比設計的土肥測定儀，其原理和操作同普通光電比色計，設有透光度、吸光度和農(nóng)度三檔，操作繁雜，而且有換檔誤差，測試不準確，該儀器只能用交流電在實驗室內(nèi)使用，不適于攜帶在農(nóng)村進行大面積現(xiàn)場使用。
本實用新型的目的是提供一種新型的土壤肥料養(yǎng)分測定儀，以解決在廣大農(nóng)村進行大面積測定土壤肥料的養(yǎng)分含量問題。
本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的，在面板下部的殼體內(nèi)裝控制電路板，其上有控制電路，控制電路由電源，處理及顯示三部分電路構(gòu)成，殼體內(nèi)裝有光源、濾光片架，蘭光電池及拉桿，面板上裝有數(shù)顯表頭及功能旋鈕和開關，裝在體內(nèi)的比色皿架開口于面板上部。
本實用新型其結(jié)構(gòu)新穎，體積小，攜帶方便，交直流兩用，可在田間地頭實測，操作簡單，使用方便，速度快而準確，直接測試直接顯示，性能穩(wěn)定可靠，是對現(xiàn)有土壤測試儀的一大創(chuàng)新，其推廣應用必為農(nóng)業(yè)科學施肥，確保農(nóng)業(yè)豐收作出積極貢獻。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)及工作情況作詳細說明。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)面板主視圖。
圖2為本實用新型截面前側(cè)視圖。
圖3為本實用新型截面右側(cè)視圖。
圖4為本實用新型的電路圖。
由圖1、圖2給出，本實用新型構(gòu)成有面板、殼體及內(nèi)部的電路和電池室，面板裝在殼體上部，面板2一邊下面裝有比色皿架3及濾光片架14，并開口于面板2上部，面板2中部裝有數(shù)顯表頭7及表頭換檔開關5，數(shù)顯表頭7旁的面板2上裝有電源指示燈8、電源開關9、濃度旋鈕18和調(diào)零旋鈕19，殼體1內(nèi)下部裝有變壓器10，殼體1內(nèi)的面板2下面裝有電路板11，殼體1內(nèi)一側(cè)有電池室23，外部有蓋22，殼體1內(nèi)的濾光片架14的進光口處裝的燈泡座13上裝有燈泡12，濾光片架14由螺釘21固定在比色皿架3上，比色皿架3上裝有鋼珠15和蘭光電池座16及其蘭光電池17，殼體1側(cè)壁上裝有保險座4，電源座6和同比色皿架3相連的拉桿20，電路板11上裝有由電源、處理及顯示三部分構(gòu)成的電路。其電路由圖4給出。鋼珠15用作改變比色皿的位置。
由圖4所示，電路板11上的電路其構(gòu)成為1．電源部分由變壓器B、開關K、二報管D1--D4構(gòu)成的整流器、電容C1、C2、集成穩(wěn)壓器IC1、IC2、電阻R1、R6、電位器W3、燈泡L、電源變換器DV和發(fā)光二級管D5構(gòu)成。變壓器B輸出端接由二極管D1--D4構(gòu)成的整流器，其輸出接電容C1及穩(wěn)壓器IC1，再經(jīng)開關K接穩(wěn)壓器IC2、運算放大器IC3、發(fā)光二極管D5和電源變換器DV，開關K同IC1輸出端并排接有直流電E，經(jīng)開關K可變換交，直流兩用，發(fā)光二極管D5經(jīng)電阻R1接地，集成穩(wěn)壓器IC2上接有電阻R6、電容C2和電位器W3及光源燈泡L(即圖3中燈泡12)，發(fā)光二極管D5即圖1中的指示燈8。開關K即圖1中的開關9。
2．信號處理部分由集成運算放大器IC3、IC2、電阻R3、R4、R5、光電池D6組成。運算放大器IC3經(jīng)電阻R2接光電池D6，光電池D2起傳感器作用，三極管BG1、BG2公共端經(jīng)電阻R3接運算放大器IC3輸出端，運算放大器IC4接三極管，電位器W2和數(shù)字顯示器IC5，輸出端經(jīng)電阻R4接電阻R5，使IC4接地；光電池D6即圖2中的蘭光電池17。電位器W1即圖1中的調(diào)零旋鈕19，電位器W2即圖1中的濃度旋鈕18。
3．顯示部分由集成電路IC5構(gòu)成，并通過液晶顯示表頭7顯示出測試結(jié)果。
本實用新型的工作情況是，直流電E(6V)或交流電經(jīng)整流橋濾波穩(wěn)壓為6V直流后，6V直流一方面經(jīng)IC2再穩(wěn)壓后給光源供電即燈泡L供電發(fā)光，光強度不變，另一方面，6V直流電經(jīng)電源變換器DV后變成雙極性電源給信號處理部分的電路和顯示器供電，傳感器光電池D6將透過單色器吸光池，待測液的光轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)處理后直接在液晶顯示器上顯示出待測液的濃度。具體操作其測定時，先將比色皿放入可動的比色皿架3中，將濾光片放入濾光片架14中，打開電源開關K(即開關9)，將濃度調(diào)節(jié)旋鈕18向右旋，使其處于最大放大倍數(shù)位置，然后將盛有空白液的比色皿置于比色皿架的光路中，調(diào)整調(diào)零旋鈕19，使顯示器數(shù)顯表頭7顯示為0，調(diào)好后，調(diào)零旋鈕不再動，將標準液放在光路中，調(diào)整濃度旋鈕，使其顯示器顯示標準液對應的濃度值，當待測液處于光路中時，顯示器顯示值即為待測液的養(yǎng)分含量?？瞻滓?、標準液、分別放在三個比色皿中再放入比色皿架的三個空室中，拉動拉桿20，可改變處于光路中的比色皿位置。本實用新型電路處理部分為對數(shù)放大器，對傳感器光電池D6的信號經(jīng)電阻R2引入進行對數(shù)放大。
本實施例電路中，IC1采用集成穩(wěn)壓器7805,IC2為可調(diào)式集成穩(wěn)壓器317,IC3、IC4為自穩(wěn)零運算放大器7650,IC5為組合數(shù)顯表頭GM035，電源變換器可采用7660型集成電路，也可自制變壓器外接二極管、三極管組成，可根據(jù)需要或條件而定。
本實用新型可廣泛應用于農(nóng)村現(xiàn)場測試土壤和肥料，還可測定土壤中的水解氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效磷、速效鉀、有機質(zhì)，可測作物植株中硝態(tài)氮、磷素和鉀素，以及測氮、磷、鉀化肥及復混合肥中的尿素、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷和有效鉀等。此外本實用新型還可作普通光電比色計，用于醫(yī)院、學校等部門的化驗室進行化學成份分析，用途十分廣闊，而且精度高，在2000μg/ml檔時分辯率為1μg/ml,200μg/ml時分辯率為0.1μg/ml(1μg/ml=1PPm)，穩(wěn)定性好，預熱5分鐘后，數(shù)字顯示值漂移在三分鐘內(nèi)不超過0.5(200檔)，測試準確，以60μg/ml重鉻酸鉀溶液試驗，重復性誤差，測定5次不大于0.5(200檔)，線性誤差以30、90、150μg/ml不大于6％、3％、4％，功耗交流為不大于8W，直流不大于3W；而且本實用新型體積小，攜帶非常方便，操作簡單，現(xiàn)場測試，速度快，結(jié)果直觀，準確，其推廣應用必為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作出創(chuàng)造性貢獻。
權(quán)利要求1．土壤肥料養(yǎng)分測定儀，構(gòu)成有面板、殼體及內(nèi)部的電路和電池室，面板裝在殼體上部，其特征在面板(2)一邊下面裝有比色皿架(3)及濾光片架(14)，并開口于面板(2)上部，面板(2)中部裝有數(shù)顯表頭(7)及表頭換檔開關(5)，數(shù)顯表頭(7)旁的面板(2)上裝有電源指示燈(8)、電源開關(9)、濃度旋鈕(18)和調(diào)零旋鈕(19)，殼體(1)內(nèi)下部裝有變壓器(10)，殼體(1)內(nèi)的面板(2)下面裝有電路板(11)，殼體(1)內(nèi)一側(cè)有電池室(23)，外部有蓋(22)，殼體(1)內(nèi)的濾光片架(14)的進光口處裝的燈泡座(13)上裝有燈泡(12)，濾光片架(14)由螺釘(21)固定在比色皿架(3)上，比色皿架(3)上裝有鋼珠(15)和蘭光電池座(16)及其蘭光電池(17)，殼體(1)側(cè)壁上裝有保險座(4)、電源座(6)和同比色皿架(3)相連的拉桿(20)，電路板(11)上裝有由電源、處理及顯示三部分構(gòu)成的電路。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤肥料養(yǎng)分測定儀，其特征在于所說的電路板(11)上裝的由電源、處理及顯示三部分構(gòu)成的電路，電源為交直流電源電路，由變壓器B、開關K、二極管D1--D4構(gòu)成的整流器、電容C1、C2集成穩(wěn)壓器IC1、IC2、電阻R1、R6、電位器W3、燈泡L、電源變換器DV和發(fā)光二極管D5構(gòu)成，變壓器B輸出端接整流器其輸出接電容C1及穩(wěn)壓器IC1，再經(jīng)開關K接穩(wěn)壓器IC2、運算放大器IC3、二極管D5和電源變換器DV，開關上接有直流電E，集成穩(wěn)壓器IC2上接有電阻R6、電容C2、和電位器W3及光源燈泡L；信號處理部分由集成運算放大器IC3、IC4、三極管BG1、BG2、電位器W1、W2、電阻R3、R4、R5、光電池D6組成，運算放大器IC3經(jīng)電阻R2接光電池D6，三極管BG1、BG2公共端經(jīng)電阻R3接運算放大器IC3輸出端，運算放大器IC4接三極管BG2和電位器W1、W2和數(shù)字顯示器IC5，輸出端經(jīng)電阻R4接電阻R5，使IC4接地；顯示部分由集成電路IC5構(gòu)成。
專利摘要本實用新型是一種用于測試土壤肥料的土壤肥料養(yǎng)分測定儀,它是在殼體上裝有面板,面板上裝有數(shù)顯表頭及功能旋鈕、比色皿架開口,殼體內(nèi)裝有電路板及其由電源、處理及顯示三部分構(gòu)成的電路,殼體內(nèi)一側(cè)裝有比色皿架和濾光片架及光源燈泡,殼體側(cè)面上裝有拉桿及電源座,其結(jié)構(gòu)新穎,體積小,攜帶使用方便,測試準確,用途廣,結(jié)果直觀,可廣泛應用于農(nóng)村田間現(xiàn)場測定,其推廣應用必為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作出創(chuàng)造性貢獻。
文檔編號G01N31/22GK2328010SQ9823567
公開日1999年7月7日 申請日期1998年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月27日
發(fā)明者胡建東, 肖建軍, 朱秀紅, 孫玉峰 申請人:河南農(nóng)大機電技術(shù)開發(fā)中心