CN210487769U - 土壤重金属检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种土壤重金属检测仪，旨在解决解决现有技术无法现场即时检测土壤重金属污染状况、劳动强度大、检测流程长的技术问题。该检测仪的单片机控制器的输入端电连接有供电装置、GPS定位装置和A/D转换器；在所述单片机控制器的输出端电连接有报警装置、触摸显示屏和无线通讯装置；所述A/D转换器的输入端电连接有重金属检测装置；所述重金属检测装置包括高灵敏度硅漂移探测器和一体化微型X射线管；所述无线通讯装置包括能够接入通讯网络的无线通讯单元。本实用新型可实现技术人员通过通讯设备指导现场人员检测取样，直接将检查结果上传数据库分析数据，有效减少技术人员的劳动程度，减少检测结果的等待时间，提高检测效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及土壤检测技术领域，具体涉及一种土壤重金属检测仪。
背景技术
世界各国土壤存在不同程度的重金属污染。土壤重金属污染是指由于人类的活动将重金属带入土壤中，致使土壤重金属含量明显高于其自然背景值，并造成生态破坏和环境质量恶化的现象。重金属污染土壤后会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或分解产物在土壤中逐渐积累，引起土壤质量下降，导致植物生长发育障碍。
目前，全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。当前我国区域农业环境恶化与农产品受重金属污染现象也十分严重，特别是在一些经济发达地区。据不完全统计，我国的耕地受污染面积2667万hm2, 其中, 工业/三废污染1000万hm2，农药残留施肥污染1000万hm2。受到镉、砷、铅、铬、汞等重金属污染的耕地近2000万hm2，约占总耕地面积的1/5，其中镉污染耕地1133万hm2，涉及11个省25个地区；被汞污染312万hm2，涉及15个省21个地区。
现有常规的土壤重金属检测技术不仅样品前处理复杂，设备昂贵，还需要奔赴当地进行现场采样后，再带回到实验室专业人员在实验室环境下操作进行检测，步骤十分繁琐，工作量大，还存在样品无法切实反应土壤重金属污染状况的隐患。
因此，亟需研发一种无需专业人员到场就能操作使用的重金属检测装置，以期能够解决无法现场即时检测土壤重金属污染状况的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种土壤重金属检测仪，以解决现有技术无法现场即时快速便捷的检测土壤重金属污染状况的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
设计一种土壤重金属检测仪，包括单片机控制器，所述单片机控制器的输入端电连接有供电装置、GPS定位装置和A/D转换器；在所述单片机控制器的输出端电连接有报警装置、触摸显示屏和无线通讯装置；所述A/D转换器的输入端电连接有重金属检测装置；所述重金属检测装置包括高灵敏度硅漂移探测器和一体化微型X射线管；所述无线通讯装置包括能够接入通讯网络的无线通讯单元。
优选的，所述无线通讯装置与服务器无线通讯连接，所述服务器与移动终端无线通讯连接。
优选的，所述单片机控制器的型号为AT89C52型。
优选的，所述高灵敏度硅漂移探测器为AMPTEK高灵敏度硅漂移探测器。
优选的，所述一体化微型X射线管型号为MAX-UNI-Block - TFX-8100型。
优选的，所述供电装置为MsBUS锂电池。
优选的，所述GPS定位装置包括GPS接收站；所述GPS接收站包括天线、控制显示器、电池和记录单元。
优选的，所述记录单元为存储器。
优选的，所述电池包括内电池和外接电池；所述内电池采用锂电池，所述外接电池采用电源适配器。
优选的，所述无线通讯单元为GPRS通讯模块，可为带接入通讯网络功能的DTU。
与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：
1.本实用新型可解决无法现场即时检测土壤重金属污染状况、劳动强度大、检测流程长的问题，并有效减少技术人员的劳动程度、减少等待检测结果的等待时间、提高检测效率。
2.本实用新型可实现技术人员通过通讯设备如手机进行指导，现场的人通过指导进行检测取样，完成后直接将基于X射线荧光光谱技术的检查结果上传到数据库中，等待技术人员的检测辨别，操作简单，无需培训指导。
3.本实用新型可节省大量的时间，并降低了技术人员的工作强度，同时解决了多地检测需要大量人手的问题。
4.当多地均需要检测，一人即可利用本实用新型的土壤重金属检测仪进行检测，再依据检测结果合理规划二次检测的路线，大大节约人工成本和差旅成本。
附图说明
图1为本实用新系统原理框图；
图中，1为单片机控制器、2为供电装置、3为GPS定位装置、4为报警装置、5为触摸显示屏、6为A/D转换器、7为重金属检测装置、8为无线通讯单元、9为云数据库、10为移动终端；
图2为本实用新型GPS接收机结构示意图；
图3为本实用新型稳压电路图；
图4为本实用新型结构示意图；
图中，11为本体，12为握把，13为充电孔，14为贴标签处，15为发射窗盖，16为电源开关，17为检测按钮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。
以下实施例中所涉及的零部件和结构或单元模块，如无特别说明，则均为常规市售产品。
实施例：一种土壤重金属检测仪
参见图1，该土壤重金属检测仪包括单片机控制器1，在单片机控制器1的输入端电连接有供电装置2、GPS定位装置3和A/D转换器6，在单片机控制器的输出端电连接有报警装置4、触摸显示屏5和无线通讯装置；
其中，单片机控制器1为AT89C52型号的单片机控制器；供电装置2为智能MsBUS锂电池，实时监控电池，可直接查看电池剩余容量。
GPS定位装置3包括GPS接收站，如图2所示：GPS接收站包括天线、控制显示器、电池和记录装置。天线将GPS卫星信号的极微弱的电磁波转化为相应的电流；记录装置为RAM存储器；电池包括内电池和外接电池；内电池采用锂电池，用于RAM存储器供电，以防止数据丢失，外接电池采用专用电源适配器。
在A/D转换器6的输入端电连接有重金属检测装置7；
其中，重金属检测装置7左右侧设有AMPTEK高灵敏度硅漂移探测器与一体化微型X射线管（Trufocus，MAX-UNI-Block - TFX-8100），可有效提高检测准确效果。
无线通讯装置包括无线通讯单元8、云数据库9和移动终端10；无线通讯装置8的输出端与云数据库9信号连接，云数据库9的输出端与移动终端10信号连接。
其中，无线通讯单元8为GPRS通讯模块，为带接入通讯网络功能的DTU。
本实用新型稳压电路图如3所示：
控制系统的MCU需要一个稳定的工作电压才能可靠工作，本实用新型采用LM2576系列开关稳压集成电路作为MCU稳压电源的核心器件，不仅可以提高稳压电源的工作效率，减少能源损耗，减少对MCU的热损害，而且可减少外部电压大幅波动对MCU的干扰，对保障MCU的安全和可靠运行能起到事半功倍的作用。
本实用新型的产品结构如4所示：
包括本体11，本体11上设有握把12，其下端设有充电孔13；触摸显示屏5设置于本体11右侧；无线通讯单元8设置于本体11上部；握把12上部设有电源开关16，其上方设有贴标签处14；本体11左侧设有发射窗盖15，其下方设有检测按钮。
上述土壤重金属检测仪的操作使用方法如下：
（1）当某一地土壤进行重金属污染检测时，操作人员通过电话、视频等方式指导但检测土壤处的当地人员使用上述重金属检测装置7对土壤进行采样检测操作，通过基于利用X射线荧光光谱技术的一体化微型X射线管和高灵敏度硅漂移检测器检测土壤重金属含量；
（2）通过相关数据通过无线通讯单元8将检测结果和通过GPS定位装置3定位的信息发送至云数据库9中；
（3）操作人员通过手机登移动终端10读取检测结果和定位信息，并分析检测土壤是否有重金属污染，完成预检。若有，再次去现场采样进行常规检测，得出详细具体数据来分析重金属含量。
上述方法节省了大量的时间，并降低了技术人员的工作强度，同时解决了多地检测需要大量人手的问题。
当多地均需要检测，一人即可利用土壤重金属检测仪进行检测，再依据检测结果合理规划二次检测的路线，大大节约人工成本和差旅成本。
上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。
Claims (9)
1.一种土壤重金属检测仪，包括单片机控制器，其特征在于，所述单片机控制器的输入端电连接有供电装置、GPS定位装置和A/D转换器；在所述单片机控制器的输出端电连接有报警装置、触摸显示屏和无线通讯装置；所述A/D转换器的输入端电连接有重金属检测装置；所述重金属检测装置包括高灵敏度硅漂移探测器和一体化微型X射线管；所述无线通讯装置包括能够接入通讯网络的无线通讯单元。
2.根据权利要求1所述的土壤重金属检测仪，其特征在于，所述无线通讯装置与服务器无线通讯连接，所述服务器与移动终端无线通讯连接。
3.根据权利要求1所述的土壤重金属检测仪，其特征在于，所述高灵敏度硅漂移探测器为AMPTEK高灵敏度硅漂移探测器。
4.根据权利要求1所述的土壤重金属检测仪，其特征在于，所述一体化微型X射线管型号为MAX-UNI-Block - TFX-8100型。
5.根据权利要求1所述的土壤重金属检测仪，其特征在于，所述供电装置为MsBUS锂电池。
6.根据权利要求1所述的土壤重金属检测仪，其特征在于，所述GPS定位装置包括GPS接收站；所述GPS接收站包括天线、控制显示器、电池和记录单元。
7.根据权利要求6所述的土壤重金属检测仪，其特征在于，所述记录单元为存储器。
8.根据权利要求6所述的土壤重金属检测仪，其特征在于，所述电池包括内电池和外接电池；所述内电池采用锂电池，所述外接电池采用专用电源适配器。
9.根据权利要求1所述的土壤重金属检测仪，其特征在于，所述无线通讯单元为GPRS通讯模块。
Priority Applications (1)
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| CN201920852756.7U CN210487769U (zh) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | 土壤重金属检测仪 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family
ID=70513254
Family Applications (1)
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2019
- 2019-06-06 CN CN201920852756.7U patent/CN210487769U/zh active Active
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