CN115060686A - 基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，包括箱体，所述箱体上安装有箱板，箱体一侧铰装有箱盖，且箱体内一侧为检测部，检测部内设置检测组件和传感器组；箱体内另一侧为控制部，控制部内设置控制组件；所述箱体内还设置有温度调节组件以及气体循环组件，所述检测组件、温度调节组件、气体循环组件均与控制组件电连，实现现场精准检测。本发明利用检测组件，实现360°无死角采集样品光谱信息，在温度调节组件、气体循环组件的辅助下减小检测环境温度、湿度及干扰气体的影响，保障光谱信号检测精准稳定，从而解决实验室常规化学测定时效性差、准确度低、稳定性弱等技术瓶颈，还解决了现场检测受粪液处理环境影响的难题。
Description
技术领域
本发明属于粪液氮磷含量检测技术领域，涉及对集约化奶牛场粪液中总氮、总磷含量的现场快速测定装置，尤其是一种基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置。
背景技术
氮磷是规模化奶牛场粪污科学还田的重要考量指标，国内集约化奶牛场粪污转运处理过程复杂多变，链条长且循环往复，因此实验室常规化学测定存在时效性差、准确度低、稳定性弱等技术瓶颈，快速、准确测定粪液中的氮磷含量是现阶段奶牛场在种养结合道路上亟需破解的难题；然而现场快检的难题包括缺少便携的检测装置以及检测现场环境影响，具体为，检测现场由于是曝气池、氧化塘等粪液处理设施，某些特定环境较为潮湿，且空气流动中还充满了氨气、硫化氢等气体，上述气体的存在，极大地影响了现场检测粪液氮磷含量的结果。因此，亟需一种可以在奶牛场的现场进行粪液检测，且检测效率高效、准确，为粪液科学还田提供技术支撑的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置。
通过检索未发现与本申请相关的专利文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构新颖、携带便捷、检测高效准确的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，该装置解决了实验室常规化学测定时效性差、准确度低、稳定性弱等技术瓶颈，还解决了现场检测受粪液处理环境影响的难题。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，包括箱体、箱板以及箱盖，所述箱体的上端为箱口，在该箱口处安装有箱板，箱体一侧铰装有箱盖，所述箱体内一侧通过围板围合形成一个独立的检测部，在该检测部内设置有检测组件以及传感器组；所述箱体内另一侧为控制部，在该控制部内设置有控制组件；所述箱体内还设置有温度调节组件、气体循环组件，所述检测组件、温度调节组件、气体循环组件以及传感器组均与控制组件电连，所述控制组件接收检测组件反馈的红外光谱信号，通过红外光谱信号特征分析出粪液样品内的氮磷含量，所述控制组件接收传感器组的信号，根据信号值启动温度调节组件及气体循环组件，保持检测部的检测环境稳定，为检测组件提供一个恒温无干扰的检测环境。
而且，所述检测组件包括光谱采集机构以及中空旋转机构，光谱采集机构的积分球的样品口上部设置中空旋转机构，中空旋转机构同轴嵌装样品杯嵌装架，样品杯嵌装架内同轴安装样品杯，在样品杯嵌装架上安装红外温度传感器实时监测样品杯内样品的检测温度，在中空旋转机构的安装架上或者积分球的外侧安装振动传感器，实时监测、减小检测样品振动对检测结果的影响。
而且，所述光谱采集机构包括光谱仪以及积分球，积分球安装在检测部一侧，光谱仪安装在检测部另一侧，积分球通过光纤与光谱仪连接；所述积分球顶端制有样品口；所述中空旋转机构包括安装架，所述安装架安装在箱板下表面，其下端与积分球同轴插装，所述安装架内安装有中空电动转台，所述中空电动转台的中部为中空部，在该中空部内同轴安装有样品杯嵌装架，对应样品杯嵌装架位置的箱板制有通孔，样品杯嵌装架上部贯穿通孔。
而且，所述温度调节组件包括CPU处理器包裹箱体、电子制冷片和气体循环泵，CPU处理器包裹箱体用于收集CPU处理器散发的热量，CPU处理器包裹箱体设置出气口，所述气体循环泵进气口和出气口均设置有三通阀，所述气体循环泵的进气口包括第一进气口和第二进气口，气体循环泵的出气口包括第一出气口和第二出气口，CPU处理器包裹箱体出气口通过管道一连通连接气体循环泵第一进气口，气体循环泵的第一出气口通过管道二连接到检测部内；电子制冷片设置在靠近控制部一侧的围板上，电子制冷片的A面为热面位于控制部内，电子制冷片的B面为冷面位于检测部内；所述气体循环组件由三效空气过滤器、气体循环泵、第一循环管道以及第二循环管道组成，所述气体循环组件和温度调节组件共用一个气体循环泵，在围板的一角设置一出气口，该出气口通过第一循环管道连接气体循环泵的第二进气口，气体循环泵的第二出气口通过第二循环管道连通连接三效空气过滤器进气口，三效空气过滤器的出气口连通至检测部内。
而且，所述传感器组包括氨气浓度传感器、温度传感器以及湿度传感器，所述温、湿度传感器，用于监测检测部内的温度及湿度，所述氨气浓度传感器用于监测检测部内的氨气含量。
而且，所述三效空气过滤器包括两端带有通孔的中空玻璃圆柱形壳体，圆柱形壳体两端设有橡胶密封塞，在箱板上制有一个卡槽，卡槽两侧对应制成圆孔，卡槽上铰装有槽盖，其中一侧圆孔同轴设置进气管端部，圆孔内嵌环形密封塞。
而且，所述中空玻璃圆柱形壳体内依次填充有酸性气体吸附颗粒、中性气体吸附颗粒以及碱性气体吸附颗粒。
而且，所述控制组件包括CPU处理器、显卡以及电源；所述箱盖内还设置有显示器，控制部内还设置有键盘、USB接口以及排风扇；上述元件均与处理器电连，且所述键盘以及USB接口贯穿箱板设置，排风扇给显卡和电源散热，对应排风扇位置的箱板上设置有多个排风孔；所述CPU处理器通过接收到检测组件的各个模块传输的数据进行处理得到对未知粪液样品中的总氮、总磷含量的快速准确测定，并通过显示器，实时监控检测情况。
而且，所述安装架包括限位插槽以及U型槽，所述限位插槽为上下贯通的中空长方体结构，所述限位插槽顶端同轴固装有U型槽，所述U型槽的槽底通过螺栓安装中空电动转台，实现中空电动转台的中空部与积分球顶端的样品口同轴设置，所述U型槽的两侧槽壁顶端均向槽外侧垂直制出翼板，该翼板与围板顶端平齐，在U型槽的槽壁外侧上还设置有加强筋。
而且，所述样品杯嵌装架包括插入管以及限位架，所述插入管为一上下贯通的中空管，所述插入管与中空电动转台的中空部相适配，所述插入管顶端同轴固装有限位架，所述限位架由两层中空圆盘通过连接柱同轴固装形成，且中空圆盘的中空处为中空部，该中空部与插入管的中空部同轴形成样品杯嵌装槽，所述限位架位于箱板上表面。
本发明的优点和积极效果是：
本发明采用一体式便携设备设计理念，一箱实现光源发生、光谱采集、样品定角度旋转、采集器恒温控制、计算机数据分析、监视器现场展示、数据实时上传等功能，满足现场快速检测的需求。
本发明的光谱采集机构、中空旋转机构和温度调节组件；其中，中空旋转机构可以实现360°无死角辅助光谱采集机构采集样品光谱信息，实现单位时间内最大化采集奶牛粪液样品信息；温度调节组件可实现样品光谱信息采集时对检测环境的温度进行调节，使得检测部为一个独立的恒温室，维持检测元件在恒定温度下对样品进行检测，有效降低检测导致的误差；所述气体循环组件可以对检测部内的检测环境进行实时除湿除干扰气体的操作，为检测组件提供一个无干扰的检测环境，保障光谱信号检测精准；
本发明较现有的实验室检测，全过程无需加酸、滴定、稀释、过滤等预处理；满足了奶牛场粪污还田养分现场快速测定分析的迫切需求；解决了实验室常规化学测定时效性差、准确度低、稳定性弱等技术瓶颈，还解决了现场检测受粪液处理环境影响的难题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明立体图；
图3为本发明温度调节组件及气体循环组件示意图；
图4为本发明检测组件示意图。
其中：1-箱体，2-控制部，3-CPU处理器包裹箱体，4-管道一，5-第一循环管道、6-USB接口，7-排风扇，8-显示器，9-箱盖，10-围板，11-中空旋转机构，12-样品口，13-积分球，14-传感器组，15-检测部，16-键盘，17-箱板，18-样品杯暂存盒，19-三效空气过滤器，20-光谱仪，21-第二循环管道，22-电子制冷片，23-气体循环泵，24-样品杯，25-电磁阀；26-三通管，27-管道二，11-1-样品杯嵌装架，11-2-中空电动转台,11-3-安装架,11-2-1-伺服步进电机，19-1-圆孔,19-2-中空玻璃圆柱形壳体,19-3-卡槽。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，包括箱体1、箱板17以及箱盖9，所述箱体1的上端为箱口，在该箱口处安装有箱板17，箱体一侧铰装有箱盖9，且箱体1内一侧通过围板10围合形成一个独立的检测部15，在该检测部内设置有检测组件以及传感器组14；所述箱体1内另一侧为控制部2，在该控制部内设置有控制组件；所述箱体1内还设置有温度调节组件、气体循环组件，所述检测组件、温度调节组件、气体循环组件、传感器组14均与控制组件电连，所述控制组件接收检测组件反馈的红外光谱信号，通过红外光谱信号特征分析出粪液样品内的氮磷含量，所述控制组件接收传感器组的信号，根据信号值启动温度调节组件及气体循环组件，保持检测部15的检测环境稳定，为检测组件提供一个恒温无干扰的检测环境，相关红外光谱信号识别软件等均为现有技术软件，所有控制均通过CPU控制实现，方法及组件均为现有技术，本发明不做特殊限定，本发明创新围绕在克服现有技术中检测环境对检测结果带来的干扰。
所述检测组件包括光谱采集机构、中空旋转机构11，光谱采集机构的积分球13的样品口12上部安装中空旋转机构11，中空旋转机构11同轴嵌装样品杯嵌装架11-1，样品杯嵌装架内同轴安装样品杯24，在样品杯嵌装架11-1上安装红外温度传感器实时监测样品杯内样品的检测温度，减少样品温度不同对检测的影响，在中空旋转机构11安装架11-3上或者积分球13的外侧安装振动传感器，实时监测、减小检测样品振动对检测结果的影响。
所述光谱采集机构包括光谱仪20以及积分球13，积分球13安装在检测部15一侧，光谱仪20安装在检测部15另一侧，积分球13通过光纤与光谱仪20连接；所述积分球13顶端制有样品口12。所述中空旋转机构包括安装架11-3，所述安装架11-3安装在箱板17下表面，其下端与积分球13同轴插装，所述安装架11-3内安装有中空电动转台11-2，所述中空电动转台11-2的中部为中空部，在该中空部内同轴安装有样品杯嵌装架11-1，所述样品杯嵌装架11-1内同轴安装样品杯24；所述样品杯24与积分球13顶部的样品口12同轴设置；对应样品杯嵌装架11-1位置的箱板17制有通孔，该通孔便于样品杯嵌装架11-1上部贯穿，实现样品杯嵌装架内的样品杯的拿取更换。中空电动转台11-2带动嵌装在样品杯嵌装架内的样品杯24均匀定角度旋转，实现光谱采集机构对同一粪液样品进行多角度光谱信息采集，避免粪液样品不均匀对检测结果的影响。
所述温度调节组件包括CPU处理器包裹箱体3、电子制冷片22和气体循环泵23，CPU处理器包裹箱体用于收集CPU处理器散发的热量，CPU处理器包裹箱体设置出气口，所述气体循环泵进气口和出气口均设置有三通管26（也称为三通阀，在每个管路上设置电磁阀25），因此气体循环泵的进气口包括第一进气口和第二进气口，气体循环泵的出气口包括第一出气口和第二出气口，CPU处理器包裹箱体出气口通过管道一4连通连接气体循环泵第一进气口，气体循环泵的第一出气口通过管道二27连接到检测部内。电子制冷片设置在靠近控制部一侧的围板10上，电子制冷片22的A面为热面位于控制部内，电子制冷片的B面为冷面位于检测部内。用CPU处理器散发的热量给检测部加温，当温度低于检测温度20-25℃时，开启气体循环泵升温，当温度高于检测温度20-25℃时，关闭气体循环泵，打开电子制冷片，给检测部内降温。
所述气体循环组件由三效空气过滤器19、气体循环泵23、第一循环管道5以及第二循环管道21组成，为了调节检测部的气体环境，降低环境气体中氨氮对红外光吸收的影响，在检测部设置气体循环组件，动力采用温度调节组件中的气体循环泵23，在围板10的一角设置一出气口，该出气口通过第一循环管道5连接气体循环泵的第二进气口，气体循环泵的第二出气口通过第二循环管道21连通连接三效空气过滤器进气口，三效空气过滤器的出气口连通至检测部内，当传感器组14传来氨气浓度、湿度数值超范围（设备正常运行的相对湿度标准：50%RH以下，NH3浓度标准：0.2ppm以下），那么启动气体循环泵以及气体循环组件对应的第二进气口、第二出气口的气体循环通路，净化检测部内的环境，至合格。
传感器组14包括氨气浓度传感器、温度传感器以及湿度传感器，所述温、湿度传感器，用于监测检测部内的温度及湿度，是为了避免检测组件的各类检测元件在不同温度下对检测结果的影响，降低温度补偿处理难度；所述氨气浓度传感器用于监测检测部内的氨气含量，所述三效空气过滤器用于吸收通入检测部内的干扰气体以及对空气进行干燥，控制组件通过接收到温、湿度传感器、氨气浓度传感器的信号，通过启动电子制冷片22、气体循环泵23以及控制电磁阀25开闭对检测部进行制冷、升温以及除湿除干扰气体的操作，将检测部维持在一个恒定温度、湿度、无干扰气体的检测环境，从而使得检测部为一个独立的恒温室，维持检测元件在温度的温度下对样品进行检测，有效降低检测导致的误差。
为了便于显示三效空气过滤器的状态，设计方式如下：三效空气过滤器19包括两端带有通孔的中空玻璃圆柱形壳体19-2，圆柱形壳体两端只有橡胶密封塞，在箱板上制有一个卡槽19-3，卡槽两侧对应制成圆孔19-1，卡槽上铰装有槽盖，其中一侧圆孔同轴设置进气管端部，圆孔内嵌环形密封塞，当圆柱形壳体嵌入到卡槽内，圆柱形壳体两侧的通孔同轴密封连接卡槽相对应两端的圆孔，其中进气管端与气体循环泵第二出气口密封连接。使检测部的气体从围板出气口通过气体循环泵23、三效空气过滤器19，到卡槽的圆孔又回到检测部的空间内，完成检测部气体湿度和氮污染影响。
所述中空玻璃圆柱形壳体内依次填充有酸性气体吸附颗粒（硅胶）、中性气体吸附颗粒（无水氯化钙）以及碱性气体吸附颗粒（苛性钠），当中空玻璃圆柱形壳体内的吸附颗粒出现吸附饱和，颜色发生变化后，可以打开壳盖，将三效空气过滤管进行更换即可。
所述控制组件包括CPU处理器、显卡以及电源；所述箱盖内还设置有显示器8，控制部内还设置有键盘16、USB接口6以及排风扇7；上述元件均与处理器电连，且所述键盘以及USB接口贯穿箱板设置，排风扇给显卡和电源散热，对应排风扇位置的箱板上设置有多个排风孔；所述处理器通过接收到检测组件的各个模块传输的数据进行处理得到对未知粪液样品中的总氮、总磷含量的快速准确测定，并通过显示器，实时监控检测情况。
进一步，所述中空电动转台11-2选用精密光学中空电动转台，所述中空电动转台包括底座、安装在底座上的中空转盘以及驱动中空转盘旋转的数字信息驱动器，所述数字信息驱动器一侧的底座上还设置有串口继电器，所述数字信息驱动器为伺服步进电机11-2-1，该中空电动转台通过该串口继电器与控制组件连接，实现伺服步进电机的转速、方向、行进距离的控制和反馈，且还能实时检测转速、方向、当前距离、当前位置、限位开关等信息。
所述积分球13采用ISP-REF积分球，且所述安装架包括限位插槽以及U型槽，所述限位插槽为上下贯通的中空长方体结构，且其安装时同轴外套插装在积分球上端，且限位插槽顶端同轴固装有U型槽，所述U型槽的槽底通过螺栓安装中空电动转台，从而实现中空电动转台的中空部与积分球顶端的样品口同轴设置，所述U型槽的两侧槽壁顶端均向槽外侧垂直制出翼板，该翼板与围板顶端平齐，用于支撑箱板，给箱板提供支撑力，从而更好的使中空电动转台旋转；且为了进一步增加安装架的支撑强度，在U型槽的槽壁外侧上还设置有加强筋；
所述样品杯嵌装架11-1包括插入管以及限位架，所述插入管为一上下贯通的中空管，所述插入管与中空电动转台的中空部相适配，所述插入管顶端同轴固装有限位架，所述限位架由两层中空圆盘通过连接柱同轴固装形成，且中空圆盘的中空处为中空部，该中空部与插入管的中空部同轴形成样品杯嵌装槽，所述限位架位于箱板上表面。
本装置为了可以让样品杯在不采样检测时有地方存放以及便于拿取配套使用的样品杯，在所述三效空气过滤器卡槽一侧还设置有样品杯暂存盒18，该样品杯暂存盒的盒口固定在箱板下表面，且对应该样品杯暂存盒位置的箱板制有拿取口，且为了保护样品杯在携带时不易磕碰，在所述样品杯暂存盒内设置有缓冲海绵，起到缓冲作用的同时还能实现保温；
本发明采用一体式便携设备设计理念，一箱实现光源发生、光谱采集、样品定角度旋转、采集器恒温控制、计算机数据分析、监视器现场展示、数据实时上传等功能，满足现场快速检测的需求。
本发明的光谱采集机构、中空旋转机构和温度调节组件；其中，中空旋转机构可以实现360°无死角辅助光谱采集机构采集样品光谱信息，实现单位时间内最大化采集奶牛粪液样品信息；温度调节组件可实现样品光谱信息采集时对检测环境的温度进行调节，使得检测部为一个独立的恒温室，维持检测元件在恒定温度下对样品进行检测，有效降低检测导致的误差；所述气体循环组件可以对检测部内的检测环境进行实时除湿除干扰气体的操作，为检测组件提供一个无干扰的检测环境，保障光谱信号检测精准。
上述装置的检测结果快速获得是依托在本装置的处理器内先导入数据模型，该数据模型由利用本发明的装置对某一个区域的集约化奶牛场经过常年大量点位采集的粪水、沼液等液态样品进行测定氮磷含量并扫描近红外线漫反射光谱信息，分析得到的该区域的数据库，日后可以在该区域的集约化奶牛场任意点位现场进行检测就行。
本发明装置具体使用方式如下：
将本装置带到检测现场，本装置在使用时，需要开机稳定20-30min后开始检测，在检测前，控制组件通过接收到温、湿度传感器、氨气浓度传感器的信号，通过启动电子制冷片、气体循环泵以及控制电磁阀开闭对检测部进行制冷、加热以及除湿除干扰气体的操作，将检测部维持在一个恒定温度、湿度、无干扰气体的检测环境，具体为：当温度传感器监测到检测部的温度超过20-25℃时，则启动电子制冷片，对检测部的温度进行降温；当温度传感器监测到检测部的温度低于20-25℃时，启动气体循环泵，打开连通管道一上的电磁阀，将CPU处理器产生的热风对检测部进行升温；当湿度传感器监测的检测部的相对湿度超过50%RH，或者NH3浓度超过0.2ppm，则启动气体循环泵、打开第一循环管道和第二循环管道上的电磁阀，将检测部内的气体通过气体循环泵通入三效空气过滤器，并通过三效空气过滤器的出气口将过滤干燥后的气体循环回检测部，实现除湿除干扰操作；使得检测部的环境处于一个检测的最优环境；然后在检测点位用样品管采集样品，然后将样品杯插入样品杯嵌装架内，然后将安装有样品杯的养品杯嵌装架同轴插入中空电动转台的中空部；电脑控制启动中空电动转台的伺服电机，中空电动转台带动样品杯均匀定角度旋转，实现光谱采集模块对同一样品进行多角度光谱信息采集；且将采集到的信息实时保存；
本发明涉及到的设备的主要技术参数如表1所示。
本发明较现有的实验室检测，全过程无需加酸、滴定、稀释、过滤等预处理；满足了奶牛场粪污还田养分现场快速测定分析的迫切需求；解决了实验室常规化学测定时效性差、准确度低、稳定性弱等技术瓶颈，还解决了现场检测受粪液处理环境影响的难题。
比如采样环境1某某养殖场集污池旁，空气相对湿度91.2%，氨气浓度1.65ppm。
表2天津市滨海新区FY奶牛场混合集污池中粪液样品氮磷含量的现场快速测定结果比对。其中相对误差的计算为实验室参比值减去本装置测定值的结果的绝对值，然后除以实验室参比值。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (10)
1.一种基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，包括箱体、箱板以及箱盖，所述箱体的上端为箱口，在该箱口处安装有箱板，箱体一侧铰装有箱盖，其特征在于：所述箱体内一侧通过围板围合形成一个独立的检测部，在该检测部内设置有检测组件以及传感器组；所述箱体内另一侧为控制部，在该控制部内设置有控制组件；所述箱体内还设置有温度调节组件、气体循环组件，所述检测组件、温度调节组件、气体循环组件以及传感器组均与控制组件电连，所述控制组件接收检测组件反馈的红外光谱信号，通过红外光谱信号特征分析出粪液样品内的氮磷含量，所述控制组件接收传感器组的信号，根据信号值启动温度调节组件及气体循环组件，保持检测部的检测环境稳定，为检测组件提供一个恒温无干扰的检测环境。
2.根据权利要求1所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：
所述检测组件包括光谱采集机构以及中空旋转机构，光谱采集机构的积分球的样品口上部设置中空旋转机构，中空旋转机构同轴嵌装样品杯嵌装架，样品杯嵌装架内同轴安装样品杯，在样品杯嵌装架上安装红外温度传感器实时监测样品杯内样品的检测温度，在中空旋转机构的安装架上或者积分球的外侧安装振动传感器，实时监测、减小检测样品振动对检测结果的影响。
3.根据权利要求2所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：
所述光谱采集机构包括光谱仪以及积分球，积分球安装在检测部一侧，光谱仪安装在检测部另一侧，积分球通过光纤与光谱仪连接；所述积分球顶端制有样品口；所述中空旋转机构包括安装架，所述安装架安装在箱板下表面，其下端与积分球同轴插装，所述安装架内安装有中空电动转台，所述中空电动转台的中部为中空部，在该中空部内同轴安装有样品杯嵌装架，对应样品杯嵌装架位置的箱板制有通孔，样品杯嵌装架上部贯穿通孔。
4.根据权利要求1所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：
所述温度调节组件包括CPU处理器包裹箱体、电子制冷片和气体循环泵，CPU处理器包裹箱体用于收集CPU处理器散发的热量，CPU处理器包裹箱体设置出气口，所述气体循环泵进气口和出气口均设置有三通阀，所述气体循环泵的进气口包括第一进气口和第二进气口，气体循环泵的出气口包括第一出气口和第二出气口，CPU处理器包裹箱体出气口通过管道一连通连接气体循环泵第一进气口，气体循环泵的第一出气口通过管道二连接到检测部内；电子制冷片设置在靠近控制部一侧的围板上，电子制冷片的A面为热面位于控制部内，电子制冷片的B面为冷面位于检测部内；所述气体循环组件由三效空气过滤器、气体循环泵、第一循环管道以及第二循环管道组成，所述气体循环组件和温度调节组件共用一个气体循环泵，在围板的一角设置一出气口，该出气口通过第一循环管道连接气体循环泵的第二进气口，气体循环泵的第二出气口通过第二循环管道连通连接三效空气过滤器进气口，三效空气过滤器的出气口连通至检测部内。
5.根据权利要求1所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：所述传感器组包括氨气浓度传感器、温度传感器以及湿度传感器，所述温、湿度传感器，用于监测检测部内的温度及湿度，所述氨气浓度传感器用于监测检测部内的氨气含量。
6.根据权利要求4所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：
所述三效空气过滤器包括两端带有通孔的中空玻璃圆柱形壳体，圆柱形壳体两端设有橡胶密封塞，在箱板上制有一个卡槽，卡槽两侧对应制成圆孔，卡槽上铰装有槽盖，其中一侧圆孔同轴设置进气管端部，圆孔内嵌环形密封塞。
7.根据权利要求6所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：所述中空玻璃圆柱形壳体内依次填充有酸性气体吸附颗粒、中性气体吸附颗粒以及碱性气体吸附颗粒。
8.根据权利要求1所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：
所述控制组件包括CPU处理器、显卡以及电源；所述箱盖内还设置有显示器，控制部内还设置有键盘、USB接口以及排风扇；上述元件均与处理器电连，且所述键盘以及USB接口贯穿箱板设置，排风扇给显卡和电源散热，对应排风扇位置的箱板上设置有多个排风孔；所述CPU处理器通过接收到检测组件的各个模块传输的数据进行处理得到对未知粪液样品中的总氮、总磷含量的快速准确测定，并通过显示器，实时监控检测情况。
9.根据权利要求3所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：
所述安装架包括限位插槽以及U型槽，所述限位插槽为上下贯通的中空长方体结构，所述限位插槽顶端同轴固装有U型槽，所述U型槽的槽底通过螺栓安装中空电动转台，实现中空电动转台的中空部与积分球顶端的样品口同轴设置，所述U型槽的两侧槽壁顶端均向槽外侧垂直制出翼板，该翼板与围板顶端平齐，在U型槽的槽壁外侧上还设置有加强筋。
10.根据权利要求2所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：
所述样品杯嵌装架包括插入管以及限位架，所述插入管为一上下贯通的中空管，所述插入管与中空电动转台的中空部相适配，所述插入管顶端同轴固装有限位架，所述限位架由两层中空圆盘通过连接柱同轴固装形成，且中空圆盘的中空处为中空部，该中空部与插入管的中空部同轴形成样品杯嵌装槽，所述限位架位于箱板上表面。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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