CN206208590U - 一种基于温度检测的土壤溶液提取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于温度检测的土壤溶液提取装置，包括溶液取样探头、溶液采样瓶、真空泵、温度传感器、A/D转换器、控制器及显示器，其中溶液取样探头通过导流管连接至溶液采样瓶的进气口，且溶液采样瓶的进气口还通过导气管连接至真空泵的抽气口；所述温度传感器设置于溶液取样探头上，且温度传感器与A/D转换器电性相连；所述真空泵、A/D转换器分别与控制器相连；所述控制器与显示器相连；其中所述温度传感器包括第一和第二电阻、第三可调电阻、第四电阻、第一电容。本实用新型可以实时检测温度，增加了装置的检测功能，成本低，且使用寿命长，使得装置的功能更加完善。

Description

一种基于温度检测的土壤溶液提取装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于温度检测的土壤溶液提取装置，属于土壤检测设备的技术领域。

背景技术

土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成能够生长植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。植物生活全过程中，土壤供应和协调植物生长所需水、肥、气、热的能力。土壤有机质：来源于生命、以各种形态存在于土壤中的含碳有机化合物的总称，包括动、植物残体、微生物体及其分解和合成的有机化合物。

土壤是地球陆地表面能生长“绿色植物”的疏松多孔的结构表层。可见土壤的主要功能是能生长绿色植物，突出了土壤对于植物生长的重要性。土壤是植物生长繁育的基地，绿色植物生长发育的五个基本要素：光 热 水 气和养分，其中养分和水分主要通过根系从土壤中吸取。

而作物水分和养料的供给源和根系的生长环境，对其溶液的提取研究对作物合理管理具有现实意义。土壤溶液通常定义为含有溶质和溶解性气体的土壤间隙水，它是土壤化学反应和 土壤形成过程发生的场所。土壤溶液中各元素的浓度是反映该元素呈可移动离子态存在的 数量指标，一般只有溶解在土壤溶液中才是最活跃的部分，其容易发生氧化、还原、沉淀、络 合、淋洗以及被植物吸收等过程。

而对于土壤溶液提取装置，传统的方式有器测法。但现有的装置存在不足。如申请号：201110151390.9 申请日：2011-06-07的文件中，公开了一种土壤纳米级颗粒的提取方法，包括以下步骤：1)选择黑土、棕壤或砖红壤作为适宜土壤；2)将适宜土壤自然风干后粉碎过筛，在过筛后的土壤中加入蒸馏水，将所得的土水悬浊液进行超声分散均匀；3)将上述超声处理后土水悬浊液过筛，将上述过筛后的土水悬浊液置于离心管中离心，在离心力900～1100g的条件下离心22～26分钟，得到的上悬液为土壤纳米颗粒溶液。采用本实用新型的方法从土壤中提取土壤纳米颗粒，具有清洁、快速、无需使用化学分散剂的特点。

而在申请号：201510393128.3 申请日：2015-07-07的文件中，该申请实施例提供了一种提取土壤中可溶性盐分的方法，包括：将拟处理土地整理为预置规格的垄；在每条垄内铺设一条渗析管，渗析管为管壁布满微孔的管且渗析管的轴向中心线到垄的各表面的垂直距离均相等；将渗析管通过管件与接通于水源的输水管相连接以组成渗析管网；开启水源向渗析管网供水，以在每条垄中形成与渗析管等长且以渗析管为轴心的圆柱形湿润体，并由湿润体中的水流将垄内部土壤中的可溶性盐分携带到垄的土壤表面，直至垄内部土壤的含盐量符合预置含盐量阈值时关闭水源；对到达垄的土壤表面的可溶性盐分以预置方式进行提取。以此，可在低成本且环保的基础上，将可溶性盐分从土壤中提取出来，以使土壤的可溶性盐分含量达到正常耕地标准。

尽管上述文献对传统的土壤溶液提取装置做出改进，使其可以准确地从土壤中提取土壤纳米颗粒，但实际上其在实施中存在不足，现有的装置在抽取过程中，无法对所接触的土壤温度检测，仅能实现提取作用，功能单一，降低装置的实用效率。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于温度检测的土壤溶液提取装置，解决现有的装置在抽取过程中，无法对所接触的土壤温度检测，仅能实现提取作用，功能单一，降低装置的实用效率的问题。

本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种基于温度检测的土壤溶液提取装置，包括溶液取样探头、溶液采样瓶、真空泵、温度传感器、A/D转换器、控制器及显示器，其中溶液取样探头通过导流管连接至溶液采样瓶的进气口，且溶液采样瓶的进气口还通过导气管连接至真空泵的抽气口；所述温度传感器设置于溶液取样探头上，且温度传感器与A/D转换器电性相连；所述真空泵、A/D转换器分别与控制器相连；所述控制器与显示器相连；其中所述温度传感器包括第一第二电阻、第三可调电阻、第四电阻、第一电容，所述温度传感器的输入端分别与第一电阻、第一电容的一端相连；所述第一电容的另一端接电源地；且所述第二电阻连接在第一电容的另一端和第一电阻的另一端；所述第一电阻的另一端分别连接第三可调电阻、第四电阻的一端；所述第三电阻的另一端接电源地，且第四电阻的另一端接地。

进一步地，作为本实用新型的一种优选技术方案：所述温度传感器还包括第二电容，所述第二电容与第二电阻串联。

进一步地，作为本实用新型的一种优选技术方案：所述溶液采样瓶采用玻璃材料制成。

进一步地，作为本实用新型的一种优选技术方案：所述显示器采用LED显示器。

进一步地，作为本实用新型的一种优选技术方案：所述控制器采用单片机。

本实用新型采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

本实用新型的基于温度检测的土壤溶液提取装置，通过对传统的装置改进。在检测过程中增加温度检测电路，利用简单的电路可以实时测量溶液取样探头所接触的土壤温度，获得模拟信号后经A/D转换器转换成数字信号，由控制器根据数字信号得到温度值后，控制显示器将其显示出来。使得在溶液提取过程中，即可以通过取样探头直接提取出土壤中溶液，又可以实时检测温度，增加了装置的检测功能，成本低，且使用寿命长，使得装置的功能更加完善，可以更加方便地用于土壤检测过程中。可以解决现有的装置在抽取过程中，无法对所接触的土壤温度检测，仅能实现提取作用，功能单一，降低装置的实用效率的问题。

附图说明

图1为本实用新型的基于温度检测的土壤溶液提取装置的模块示意图。

图2为本实用新型中温度传感器的电路示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的实施方式进行描述。

如图1所示，一种基于温度检测的土壤溶液提取装置，其特征在于：包括溶液取样探头、溶液采样瓶、真空泵、温度传感器、A/D转换器、控制器及显示器，其中溶液取样探头通过导流管连接至溶液采样瓶的进气口，且溶液采样瓶的进气口还通过导气管连接至真空泵的抽气口；所述温度传感器设置于溶液取样探头上，且温度传感器与A/D转换器电性相连；所述真空泵、A/D转换器分别与控制器相连；所述控制器与显示器相连。

其中所述温度传感器的电路结构如图2所示，包括第一电阻R1和第二电阻R2、第三可调电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1，所述温度传感器的输入端分别与第一电阻R1、第一电容C1的一端相连；所述第一电容C1的另一端接电源地；且所述第二电阻R2连接在第一电容C1的另一端和第一电阻R1的另一端；所述第一电阻R1的另一端分别连接第三可调电阻R3、第四电阻R4的一端；所述第三电阻R3的另一端接电源地，且第四电阻的另一端接地GND。进一步地，所述温度传感器还包括第二电容C2，所述第二电容C2与第二电阻R2串联。利用第二电容C2可实现稳定电流的作用。

装置的原理是：在工作时，控制器控制真空泵抽气，气体经导气管送入溶液采样瓶，且溶液采样瓶内的空气被抽完后，通过导流管将液取样探头的空气抽出；在空气抽完后，根据气压将液取样探头所接触的土壤通过气压将溶液压出，土壤的液体送入导流管后，送入溶液采样瓶内承装。同时，在溶液取样探头接触到深层的土壤时，通过温度传感器测量土壤的温度，温度经过上述电路后输出至A/D转换器，使得控制器可获得温度值，并由显示器将其显示出来。

并且，装置中，所述溶液采样瓶采用玻璃材料制成。利用玻璃材质方便直接观察溶液容量，同时便于承装。

以及，所述显示器采用LED显示器。通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字。具备亮度高、清晰度高、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击、色彩艳丽和工作稳定可靠等优点。

在装置中，为了更好地实现控制作用，所述控制器采用单片机，如采用PIC 16C系列的8位单片机，CPU采用RISC结构,分别仅有33,35,58条指令,采用Harvard双总线结构,运行速度快,低工作电压,低功耗,较大的输入输出直接驱动能力,价格低,一次性编程,小体积，适用于用量大。在办公自动化设备,消费电子产品,电讯通信,智能仪器仪表,汽车电子,金融电子,工业控制不同领域都有广泛的应用。因此可以很好地用于本实用新型中。

综上，本实用新型的基于温度检测的土壤溶液提取装置，使得在溶液提取过程中，即可以通过取样探头直接提取出土壤中溶液，又可以实时检测温度，增加了装置的检测功能，成本低，且使用寿命长，使得装置的功能更加完善，可以更加方便地用于土壤检测过程中。可以解决现有的装置在抽取过程中，无法对所接触的土壤温度检测，仅能实现提取作用，功能单一，降低装置的实用效率的问题。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于温度检测的土壤溶液提取装置，其特征在于：包括溶液取样探头、溶液采样瓶、真空泵、温度传感器、A/D转换器、控制器及显示器，其中溶液取样探头通过导流管连接至溶液采样瓶的进气口，且溶液采样瓶的进气口还通过导气管连接至真空泵的抽气口；所述温度传感器设置于溶液取样探头上，且温度传感器与A/D转换器电性相连；所述真空泵、A/D转换器分别与控制器相连；所述控制器与显示器相连；其中所述温度传感器包括第一和第二电阻、第三可调电阻、第四电阻、第一电容，所述温度传感器的输入端分别与第一电阻、第一电容的一端相连；所述第一电容的另一端接电源地；且所述第二电阻连接在第一电容的另一端和第一电阻的另一端；所述第一电阻的另一端分别连接第三可调电阻、第四电阻的一端；所述第三可调电阻的另一端接电源地，且第四电阻的另一端接地。

2.根据权利要求1所述基于温度检测的土壤溶液提取装置，其特征在于：所述温度传感器还包括第二电容，所述第二电容与第二电阻串联。

3.根据权利要求1所述基于温度检测的土壤溶液提取装置，其特征在于：所述溶液采样瓶采用玻璃材料制成。

4.根据权利要求1所述基于温度检测的土壤溶液提取装置，其特征在于：所述显示器采用LED显示器。

5.根据权利要求1所述基于温度检测的土壤溶液提取装置，其特征在于：所述控制器采用单片机。