一种基于反射光谱特性的土壤有机物测定装置

1.本实用新型涉及土壤原位光谱检测技术领域，具体涉及到一种便于使用的土壤有机物测定装置。


背景技术：

2.土壤有机物是土壤的重要组成部分，对作物的生长、节水灌溉等有着非常重要的作用，土壤中有机物的含量能直观地体现土壤的特性，因此，测量土壤有机物的含量是生产和科研中不可或缺的一部分。目前，常见的土壤有机物含量测定方法有化学方法和光谱方法。化学方法复杂，操作过程繁琐；光谱方法测定有机物含量快速、准确，但实验室条件下用大型光谱仪器测定土壤有机物含量对检测员的技能水平要求高，便携式光谱仪原位测定的机械自动化程度低。现有基于反射光谱特性的土壤有机物测定装置具有一定局限性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种基于反射光谱特性的土壤有机物测定装置，简化土壤有机物测定装置的结构，同时也简化了操作过程，提高装置的机械自动化程度，使整个测试过程更加简单、易操作，可以实时测量土壤有机物的含量，实现基于反射光谱特性的土壤有机物含量田间原位定点测量和连续测量。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
5.一种基于反射光谱特性的土壤有机物测定装置，其特征在于一种便于使用的土壤有机物测定装置，所述装置包括光源发生与光谱采集装置、机架、限位轮、开沟器、光纤固定杆、光纤导向盘，所述光源发生与光谱采集装置通过螺栓安装在机架上，内部铺满减震海绵，底部通过螺栓安装有卤素光源和光谱仪，所述机架前端有连接销孔，两侧有连接销杆，所述开沟器通过紧定螺栓安装在机架上，安装部分标有刻度，与限位轮相配套以调整开沟深度，所述开沟器两侧有分土板，底部开有定位孔，所述光纤固定杆下端开有与光纤直径相同的台阶通孔，置入光纤后通过侧面定位螺钉固定光纤，在通孔底部的沉孔中放入蓝宝石玻璃，蓝宝石玻璃上侧放入垫圈，在拧紧螺钉后，沉孔中蓝宝石玻璃与上侧的垫圈实现密封，所述光纤固定杆通过螺钉与开沟器固定，所述光纤导向盘在调整开沟深度和机器作业时对光纤起导向和定位作用。
6.所述蓝宝石玻璃与开沟器（4）底面有一定距离，防止作业时异物划伤玻璃表面。
7.所述开沟器（4）两侧有分土板，防止开沟后有土壤进入蓝宝石玻璃与沟底之间的空隙，保证采集光谱时沟底的平整性。
附图说明
8.附图1为本实用新型的结构示意图。
9.附图2为本实用新型的光纤固定杆结构示意图。
10.图中：1-光源发生与光谱采集装置；2-机架；3-限位轮；4-开沟器；5-光纤固定杆；
6-光纤导向盘；7-光纤；8-台阶通孔；9-定位螺钉；10-沉孔；11-螺纹孔。
具体实施方式
11.以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述：
12.如图1所示，本实用新型所述的光源发生与光谱采集装置（1）安装在机架（2）上，内部铺满减震海绵，底部安装有卤素光源和光谱仪，所述机架（2）前端有连接销孔，两侧有连接销杆，所述开沟器（4）安装在机架（2）上，安装部分标有刻度，与限位轮（3）相配套以调整开沟深度，所述开沟器（4）两侧有分土板，底部开有定位孔，所述光纤固定杆（5）开有与光纤直径相同的台阶通孔（8），在通孔底部有沉孔（10）和螺纹孔（11），与开沟器（5）固定，所述光纤导向盘（6）在调整开沟深度和机器作业时对光纤起导向和定位作用。
13.所述光纤固定杆（5）通过螺纹孔（11）与开沟器（4）固定，拧紧螺钉后，沉孔中蓝宝石玻璃与上侧的垫圈实现密封。
14.所述蓝宝石玻璃与开沟器（4）底面有一定距离，防止作业时异物划伤玻璃表面。
15.所述开沟器（4）两侧有分土板，防止开沟后有土壤进入蓝宝石玻璃与沟底之间的空隙，保证采集光谱时沟底的平整性。
16.在正常工作时，该装置通过三点悬挂与拖拉机相连接，通过调节限位轮（3）高度，从而确定开沟器（4）入土深度，红外光由光源发生与光谱采集装置（1）发出，经光纤传导从开沟器（4）底部通光孔射入土壤，漫反射后通过光纤返回光谱仪，光谱仪与电脑相连接，实时分析处理所采集的光谱数据。
17.以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是他们都将落入本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于反射光谱特性的土壤有机物测定装置，其特征在于：所述装置包括光源发生与光谱采集装置（1）、机架（2）、限位轮（3）、开沟器（4）、光纤固定杆（5）、光纤导向盘（6），光纤（7），所述光源发生与光谱采集装置（1）安装在机架（2）上，内部铺满减震海绵，底部安装有卤素光源和光谱仪，所述机架（2）前端有连接销孔，两侧有连接销杆，所述开沟器（4）安装在机架（2）上，安装部分标有刻度，与限位轮（3）相配套以调整开沟深度，所述开沟器（4）两侧有分土板，底部开有定位孔，所述光纤固定杆（5）开有与光纤直径相同的台阶通孔（8），在通孔底部有沉孔（10）和螺纹孔（11），与开沟器（4）固定，所述光纤导向盘（6）在调整开沟深度和机器作业时对光纤起导向和定位作用。2.根据权利要求1所述的一种基于反射光谱特性的土壤有机物测定装置，其特征在于：所述光纤固定杆（5）通过底部螺纹孔（11）与开沟器（4）固定，下端开有与光纤直径相同的台阶通孔（8），置入光纤后通过侧面定位螺钉（9）固定光纤，在通孔底部的沉孔（10）中放入蓝宝石玻璃，蓝宝石玻璃上侧放入垫圈，在拧紧螺钉后，沉孔（10）中蓝宝石玻璃与光纤固定杆（5）之间实现密封。3.根据权利要求2所述的一种基于反射光谱特性的土壤有机物测定装置，其特征在于：所述蓝宝石玻璃与开沟器（4）底面有一定距离，防止作业时异物划伤玻璃表面。4.根据权利要求1所述的一种基于反射光谱特性的土壤有机物测定装置，其特征在于：所述开沟器（4）两侧有分土板，防止开沟后有土壤进入蓝宝石玻璃与沟底之间的空隙，保证采集光谱时沟底的平整性。

技术总结
本实用新型公开了一种基于反射光谱特性的土壤有机物测定装置，包括光源发生与光谱采集装置、机架、限位轮、开沟器、光纤固定杆、光纤导向盘、光纤，光谱仪和卤素光源固定在光源发生与光谱采集装置中，开沟器配套限位轮调整开沟深度，光纤固定杆开有通孔置入光纤，底部沉孔放入蓝宝石玻璃，蓝宝石玻璃上侧配有垫圈，在光纤固定杆与蓝宝石之间实现密封，将机架通过三点悬挂方式与拖拉机连接之后，打开光谱仪和卤素光源，设置光谱采集参数，拖拉机拖动本装置，实现土壤有机物测定，工作效率高、耗时短，操作便捷，极大地提高了土壤有机物测定的机械化水平，有利于测土配方施肥的发展。有利于测土配方施肥的发展。有利于测土配方施肥的发展。


技术研发人员：许翔虎 潘伟东 胡国田 谭瑞虹 尚会威 吴审言 宋博文
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/11/17