JP2000055909A - 土壌成分自動分析装置 - Google Patents

土壌成分自動分析装置

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JP2000055909A
JP2000055909A JP10224882A JP22488298A JP2000055909A JP 2000055909 A JP2000055909 A JP 2000055909A JP 10224882 A JP10224882 A JP 10224882A JP 22488298 A JP22488298 A JP 22488298A JP 2000055909 A JP2000055909 A JP 2000055909A
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JP
Japan
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soil
pallet
soil sample
measuring
ion
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JP10224882A
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English (en)
Inventor
Yoshikazu Iwamoto
恵和 岩本
Susumu Yamauchi
進 山内
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Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
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Publication date
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機構を簡素化して小型でかつ安価に構成す
る。 【解決手段】 複数個の土壌サンプルを収納したパレッ
ト11と、各土壌サンプルを計量する重量計18と、各
土壌サンプルのイオン化成分を抽出するイオン化成分抽
出手段Iと、各土壌サンプルのpHを測定するための前
処理を行う前処理手段Mと、各土壌サンプルを攪拌する
攪拌器29と,各土壌サンプルのpH,導電率,および
2種類以上のイオン化成分を測定する複数本の電極3
0,31,32,33とを有する測定手段Sと、パレッ
ト11を少なくともX軸,Y軸に沿って移動し、重量計
18,イオン化成分抽出手段I,前処理手段M,測定手
段Sの位置に搬送する搬送装置6とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、土壌成分を自動で
分析する土壌成分自動分析装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、土壌成分を自動分析する場合、F
IA(Flow Injection Analysis)法により行われている
のが一般的であり、このFIA法は、採取された土壌サ
ンプルをチューブで取り出し、分析計で分析するが、こ
のチューブが細管のため、前処理として、処理剤を入れ
フィルタを通して圧力を一定にする必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の前記FIA法の
場合、前処理を行う装置の機構が複雑でかつ大型であ
り、コストも高くなるという問題がある。
【0004】本発明は、前記の事柄に留意してなされた
もので、その目的は、前処理を行う装置の機構を簡素化
し、小型でかつ安価な土壌成分自動分析装置を提供する
ことである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の土壌成分自動分析装置は、複数個の土壌サ
ンプルを収納したパレットと、前記各土壌サンプルを計
量する重量計と、前記各土壌サンプルのイオン化成分を
抽出するイオン化成分抽出手段と、前記各土壌サンプル
のpHを測定するための前処理を行う前処理手段と、前
記各土壌サンプルを攪拌する攪拌器と,前記各土壌サン
プルのpH,導電率,および2種類以上のイオン化成分
を測定する複数本の電極とを有する測定手段と、前記パ
レットをX軸,Y軸,Z軸に沿って、前記重量計,前記
イオン化成分抽出手段,前記前処理手段,前記測定手段
の位置に搬送する搬送装置とを備えたものである。
【0006】したがって、例えば圃場領域内の複数個の
採取位置から採取した土壌サンプルをパレットに収納
し、このパレットを搬送装置に固定し、搬送装置により
パレットを移動し、重量計により各土壌サンプルを計量
し、イオン化成分抽出手段により各土壌サンプルを攪拌
して各イオン化成分を抽出するとともに、前処理手段に
より各土壌サンプルのpHを測定するための前処理を行
い、測定手段の複数本の電極により各土壌サンプルのp
H,導電率および2種類以上のイオン化成分を測定する
ようにしたため、従来に比して機構が簡素化されて小型
かつ安価に構成することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】実施の1形態につき、図1ないし
図4を参照して説明する。それらの図において、1は測
定対象である圃場領域、2は圃場領域1内の定められた
複数個の採取位置であり、採取位置2の土壌サンプルを
採取する採取機3には、GPS(Global Positioning Sy
stem) 用の通信衛星4から送信されてくるGPSデータ
を受信するGPS受信機が備えられており、図1に示す
ように、採取機3の位置を正確に検出して採取位置2の
土壌サンプルを採取する。
【0008】5はテーブル、6はテーブル5に設けられ
た搬送装置であり、X軸方向搬送台7とY軸方向搬送台
8とから構成され、両搬送台7,8にはそれぞれベルト
コンベア9,10が設けられ、X軸方向搬送台7のベル
トコンベア9にY軸方向搬送台8が固定されている。
【0009】11はY軸方向搬送台8のベルトコンベア
10に固定された箱状のパレットであり、上面の一部お
よび下面が開口され、この上面開口部12に、複数個の
透孔13が形成された板体14が装着され、各透孔13
に、採取された複数個の土壌サンプルが収容された、例
えばポリエチレン製のカップ(以下単にポリカップとい
う)15が挿入され、透孔13の周縁にポリカップ15
の周面が当接し、ポリカップ15の上部が透孔13から
突出した状態で、ポリカップ15が支持されている。こ
のポリカップ15の容量は、例えば50ml、内径φ4
0mmである。前記上面開口部12の後方に、超音波洗
浄漕16,複数個の校正液17が左から順に設けられて
いる。そして、図外の駆動機構により両ベルトコンベア
9,10が駆動し、X軸方向搬送台7のベルトコンベア
9によりY軸方向搬送台8が左右方向に移動し、Y軸方
向搬送台8のベルトコンベア10によりパレット11が
前後方向に移動する。18はY軸方向搬送台8に設けら
れた上下動自在の重量計であり、Y軸方向搬送台8によ
り搬送されたパレット11の下方に位置し、重量計18
が上昇することにより、パレット11のポリカップ15
が重量計18の検知部19に載置されて上昇し、ポリカ
ップ15が透孔13から離脱して土壌サンプルが計量さ
れる。
【0010】20はテーブル5の後部に取り付けられた
架台であり、架台20の左側に2個のポリタンク21が
載置され、一方のポリタンク21にイオン交換水が収容
され、他方のポリタンク21に各土壌サンプルのpH測
定のための前処理剤、例えばKClが収容されている。
22は両ポリタンク21の後方に設けられた計量用容器
であり、計量用容器22の上方に定注器23が設けら
れ、定注器23により計量用容器22に注入されたイオ
ン交換水あるいは前処理剤の液面を光センサ(図示せ
ず)が検知して一定の量にする。24は計量用容器22
に注入されたイオン交換水あるいは前処理剤を注入,排
出するための定注器23の切換バルブである。
【0011】25はホルダ上下動機構部であり、左右方
向に並設された複数個のホルダ26が上下動自在に設け
られ、各ホルダ26に、左から前処理剤用ノズル27,
イオン交換水用ノズル28,攪拌器29,導電率測定電
極30,NO3 イオン電極31,K+ イオン電極32,
pH測定用電極33が把持され、各ホルダ26がY軸方
向搬送台8により搬送されたパレット11の上方に位置
し、ホルダ26が下降することにより、パレット11の
ポリカップ15に前処理剤用ノズル27,イオン交換水
用ノズル28,攪拌器29,導電率測定電極30,NO
3 イオン電極31,K+ イオン電極32,pH測定用電
極33の何れかがポリカップ15に挿入される。なお、
前処理剤用ノズル27,イオン交換水用ノズル28は定
注器23に接続されている。
【0012】そして、ポリタンク21,計量用容器2
2,定注器23,切換バルブ24およびイオン交換水用
ノズル28,攪拌器29よりイオン化成分抽出手段Iが
構成され、ポリタンク21,計量用容器22,定注器2
3,切換バルブ24および前処理剤用ノズル27より前
処理手段Mが構成され、ホルダ上下動機構部25,ホル
ダ26,攪拌器29,導電率測定電極30,NO3 イオ
ン電極31,K+ イオン電極32,pH測定用電極33
より測定手段Sが構成されている。
【0013】34はテーブル5の後方に設置された置
台、35はパーソナルコンピュータ(以下パソコンとい
う)であり、置台34にパソコン本体36,キーボード
37が載置され、パソコン本体36の上面にディスプレ
イ38が載置されている。39はテーブル5の後部に載
置された計測盤であり、搬送装置6,重量計18,定注
器23,切換バルブ24およびホルダ上下動機構部25
等をコントロールするコントローラと,導電率計,イオ
ン計,pH計の各本体とが収納され、計測盤39とパソ
コン35とを接続ケーブル40により接続している。
【0014】つぎに土壌成分を自動分析する工程につい
て図3および図4を参照して説明する。まず、採取機3
により圃場領域1内の定められた複数個の採取位置2の
土壌サンプルを、例えば20g程度採取し、採取した土
壌サンプルを各ポリカップ15に入れ、各ポリカップ1
5をパレット11の各透孔13に挿入し、Y軸方向搬送
台8にパレット11を固定し(S1 )、両搬送台7,8
のベルトコンベア9,10によりパレット11を左右方
向および前後方向に移動し(S2 )、重量計18の上方
に所望するポリカップ15を位置させるとともに、各ポ
リカップ15の土壌サンプルの情報、例えば場所,時間
をパソコン35に入力する(S3 )。
【0015】つぎに、重量計18を上昇させて検知部1
9にポリカップ15を載置し、土壌サンプルを計量する
(S4 )。
【0016】そして、パレット11をホルダ上下動機構
部25の下方に位置させるとともに(S5 )、定注器2
3により一方のポリタンク21から計量用容器22に注
入し、計量用容器22に注入されたイオン交換水あるい
は前処理剤の液面を光センサ(図示せず)が検知し、イ
オン交換水および前処理剤の計量を行う(S6 )。つぎ
に、ホルダ上下動機構部25のイオン交換水用ノズル2
8を下降させて所望するポリカップ15に挿入し、切換
バルブ24を排出に切り換え、定注器23により所望す
るポリカップ15にイオン交換水を注入する(S7 )。
【0017】そして、ホルダ上下動機構部25の攪拌器
29を下降させてイオン交換水が注入されたポリカップ
15の土壌サンプルを攪拌し、土壌サンプルの成分をイ
オン化する(S8 )。つぎにホルダ上下動機構部25の
導電率測定電極30を下降させてポリカップ15中の溶
液に浸漬し、計測盤39の導電率計により導電率を測定
し(S9 )、続いてホルダ上下動機構部25のNO3
オン電極31,K+ イオン電極32を下降させてポリカ
ップ15中の溶液に浸漬し、NO3 イオン,K + イオン
の濃度を測定する(S10, (S11)。なお、イオン交
換水,攪拌,導電率測定,イオン濃度の測定の際、パレ
ット11は搬送装置6により適宜移動している。
【0018】つぎに、ホルダ上下動機構部25の前処理
剤用ノズル27を下降させて所望するポリカップ15に
挿入し、定注器23によりポリカップ15に前処理剤を
添加し(S12)、前記と同様に、攪拌器29により攪拌
し(S13)、pH測定用電極33を下降させてpHを測
定する(S14)。この場合も、前記と同様、前処理剤の
添加,pH測定の際、パレット11は搬送装置6により
適宜移動している。
【0019】そして、測定されたイオン濃度,導電率,
pHはパソコン35に入力され、例えば大規模農場にお
ける土壌中の養分の分布マップを作成し、土壌養分の均
一化,部分的な土壌の養分補正に利用することができ
る。なお、ホルダ上下動機構部25の攪拌器29,導電
率測定電極30,NO3 イオン電極31,K+ イオン電
極32,pH測定用電極33は、その都度搬送装置6が
移動し、パレット11の超音波洗浄漕16において洗浄
される。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の土壌成分
自動分析装置は、例えば圃場領域内の複数個の採取位置
から採取した土壌サンプルをパレットに収納し、このパ
レットを搬送装置に固定し、搬送装置によりパレットを
移動し、重量計により各土壌サンプルを計量し、イオン
化成分抽出手段により各土壌サンプルを攪拌して各イオ
ン化成分を抽出するとともに、前処理手段により各土壌
サンプルのpHを測定するための前処理を行い、測定手
段の複数本の電極により各土壌サンプルのpH,導電率
および2種類以上のイオン化成分を測定するようにした
ため、従来に比して機構が簡素化されて小型かつ安価に
構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】GPS受信機が備えられた採取機により圃場領
域の複数個の採取位置の土壌サンプルを採取する概略図
である。
【図2】本発明の実施の1形態の斜視図である。
【図3】図1の土壌成分を自動分析する工程の説明図で
ある。
【図4】図3のフローチャートである。
【符号の説明】
6…搬送装置、11…パレット、18…重量計、29…
攪拌器、30…電極、31…電極、32…電極、33…
電極、I…イオン化成分抽出手段、M…前処理手段、S
…測定手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の土壌サンプルを収納したパレッ
    トと、 前記各土壌サンプルを計量する重量計と、 前記各土壌サンプルのイオン化成分を抽出するイオン化
    成分抽出手段と、 前記各土壌サンプルのpHを測定するための前処理を行
    う前処理手段と、 前記各土壌サンプルを攪拌する攪拌器と,前記各土壌サ
    ンプルのpH,導電率,および2種類以上のイオン化成
    分を測定する複数本の電極とを有する測定手段と、 前記パレットを少なくともX軸,Y軸に沿って移動し、
    前記重量計,前記イオン化成分抽出手段,前記前処理手
    段,前記測定手段の位置に搬送する搬送装置とを備えた
    ことを特徴とする土壌成分自動分析装置。
JP10224882A 1998-08-07 1998-08-07 土壌成分自動分析装置 Pending JP2000055909A (ja)

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