WO2007105312A1 - Soil inspection system, soil inspection device, soil inspection program, and recording medium - Google Patents

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Abstract

A soil inspection system (100) comprises an LED light source (210) having a red LED, a green LED and a blue LED, a light receiving sensor (220) having a red PD, a green PD and a blue PD, a sample cell placing unit (230) for placing a circular test tube (T) thereon, an LED light source drive unit (240), a signal processing unit (250), a control unit (260) for controlling the actions of the LED light source drive unit (240) and the signal processing unit (250), an operation unit for calculating the content of an inspection target component by using the absorption spectrophotometry, and a display unit (320) for displaying information containing the content of the inspection target component calculated by the operation unit. Thus, the soil inspection system (100) can perform the soil inspection in situ without using any expensive analyzing device, and can perform the soil inspection on plural kinds of inspection target components with little dispersion of the inspection results.

Description

明 細 書  Specification
土壌検査システム、土壌検査装置、土壌検査プログラム及び記録媒体 技術分野  Soil inspection system, soil inspection apparatus, soil inspection program and recording medium
[0001] 本発明は、土壌検查システム、土壌検查装置、土壌検查プログラム及び記録媒体 に関する。  The present invention relates to a soil detection system, a soil detection device, a soil detection program, and a recording medium.
背景技術  Background art
[0002] 分光光度計などを備える高価な分析装置 (例えば、非特許文献 1参照。)を用いる ことなく現場で土壌検査を行うことが可能で、かつ、複数種類の検査対象成分につい て土壌検査を行うことが可能な土壌検査キットが知られている(例えば、非特許文献 2 及び特許文献 1参照。)。この土壌検査キットは、土壌から検査対象成分を含む抽出 ろ液を抽出するのに用レ、る抽出試薬及び抽出ろ過器、抽出ろ液に含まれる検査対 象成分を発色させるのに用いる複数種類の発色試薬及び発色用試験管、並びに検 查対象成分の含有量を読み取るのに用いる複数種類の比色表(カラープレート)を 備えている。  [0002] Soil inspection can be performed on-site without using an expensive analyzer equipped with a spectrophotometer or the like (for example, see Non-Patent Document 1), and soil inspection is performed for a plurality of types of components to be inspected. There are known soil inspection kits capable of performing the above (for example, see Non-Patent Document 2 and Patent Document 1). This soil test kit is used to extract the extract filtrate containing the components to be tested from the soil, the extraction reagent and extraction filter, and the multiple types used to color the test target components contained in the extract filtrate. And a plurality of colorimetric tables (color plates) used to read the content of the test target component.
[0003] 図 14は、そのような土壌検查キット 900の使い方を説明するために示す図である。  FIG. 14 is a diagram for explaining how to use such a soil detection kit 900.
なお、図 14は、非特許文献 1に記載されている図面に符号等を加えて作成したもの である。富士平工業この土壌検查キット 900を使うには、まず、抽出ろ過器 910 (抽出 ろ過器 910A, 910B, 910 を準備する(図14 ( 参照。)。次に、抽出試薬を注入 した抽出ろ過器 910Aに検查対象となる土壌を加える(図 14 (b)参照。)。次に、抽出 ろ過器 910A, 910B, 910Cを嵌め込んで振盪する(図 14 (c)参照。)。次に、抽出 ろ過器 910を逆さにした後に抽出ろ過器 910Aの蓋を取り、そのままろ過をする(図 1 4 (d)参照。)。これにより、抽出ろ液が得られる。  FIG. 14 is created by adding symbols and the like to the drawing described in Non-Patent Document 1. Fujihira Kogyo To use this soil detection kit 900, first prepare the extraction filter 910 (extraction filter 910A, 910B, 910 (see Fig. 14)). (See Fig. 14 (b).) Next, insert extraction filters 910A, 910B, and 910C and shake (see Fig. 14 (c)). Invert the extraction filter 910, remove the lid of the extraction filter 910A, and filter as it is (see Fig. 14 (d)) to obtain the extracted filtrate.
[0004] 次に、得られた抽出試薬を発色用試験管 920に入れる(図 14 (e)参照。)。次に、 純水及び検査対象成分に係る発色試薬を順次発色用試験管 920に加える(図 14 (f )及び図 14 (g)参照。)。次に、例えば 5分間静置した後に発色用試験管 920に入つ ている発色液の発色濃度を当該検査対象成分に係る比色表 930に基づいて読み取 る(図 14 (h)参照。)。 [0005] この土壌検査キット 900によれば、検査対象となる土壌から抽出した抽出ろ液に、 検査対象成分に係る発色試薬を加えて発色させて発色液を作り、その発色液の発 色濃度を当該検査対象成分に係る比色表に基づいて読み取ることにより、検査対象 成分の含有量を測定することが可能となるため、高価な分析装置を用いることなく現 場で土壌検查を行うことが可能となる。 [0004] Next, the obtained extraction reagent is put into a test tube 920 for color development (see FIG. 14 (e)). Next, pure water and a coloring reagent relating to the test target component are sequentially added to the coloring test tube 920 (see FIGS. 14 (f) and 14 (g)). Next, for example, after standing for 5 minutes, the color density of the color developing solution contained in the color developing test tube 920 is read based on the colorimetric table 930 relating to the component to be inspected (see FIG. 14 (h)). . [0005] According to this soil inspection kit 900, a color developing solution is produced by adding a color developing reagent related to the test target component to the extracted filtrate extracted from the soil to be tested, and the color density of the color developing solution Can be measured based on the colorimetric table for the component to be inspected, so it is possible to measure the content of the component to be inspected. Is possible.
[0006] また、この土壌検查キット 900によれば、検查対象となる土壌から抽出した抽出ろ液 を複数の発色用試験管に小分けして、その後、これら複数の発色用試験管を用いて 検查対象成分ごとに、対応する発色試薬を加えて発色させて発色液を作り、その発 色液の発色濃度を対応する比色表に基づいて読み取ることにより、複数種類の検查 対象成分の含有量を測定することが可能となる。  [0006] Further, according to the soil detection kit 900, the extracted filtrate extracted from the soil to be tested is divided into a plurality of color test tubes, and then the plurality of color test tubes are used. For each test target component, a corresponding color reagent is added to cause color development to produce a color developing solution, and the color density of the color developing solution is read based on the corresponding colorimetric table, so that multiple types of test target components can be obtained. It becomes possible to measure the content of.
[0007] このため、この土壌検查キット 900は、高価な分析装置を用いることなく現場で土壌 検查を行うことが可能で、かつ、複数種類の検查対象成分について土壌検查を行う ことが可能な土壌検査キットとなる。  [0007] For this reason, the soil detection kit 900 can perform soil inspection on-site without using an expensive analyzer, and can perform soil inspection for a plurality of types of inspection target components. It becomes a soil inspection kit that can.
[0008] し力 ながら、上記した土壌検査キット 900においては、発色濃度を読み取る手順 を人が行う必要があるため、検査結果のばらつきが大きいという問題がある。  [0008] However, the above-described soil inspection kit 900 has a problem that variation in inspection results is large because it is necessary for a person to perform a procedure for reading the color density.
[0009] ところで、 LED及び受光センサからなる簡易デジタル吸光光度計を用いて発色濃 度を読み取って水質を測定する水質検査器が知られている (例えば、非特許文献 3 参照。)。  [0009] Incidentally, a water quality tester that measures the water quality by reading the color density using a simple digital absorptiometer composed of an LED and a light receiving sensor is known (for example, see Non-Patent Document 3).
[0010] 従って、非特許文献 2又は特許文献 1に記載された土壌検査キット 900を用いて複 数種類の検査対象成分ごとに発色液を作り、これらの発色液の発色濃度を非特許文 献 3に記載の水質検査器を用いて読み取るようにすれば、発色濃度を読み取る手順 を人が行う必要がなくなるため、検查結果のばらつきを小さくすることが可能となると 考えられる。  [0010] Therefore, using the soil inspection kit 900 described in Non-Patent Document 2 or Patent Document 1, a color developing solution is prepared for each of a plurality of types of components to be inspected, and the color density of these color developing solutions is determined in Non-Patent Document 3 If the water quality tester described in 1 is used, it will be possible to reduce the variation in the results of the test because it is not necessary for the person to perform the procedure for reading the color density.
[0011] 特許文献 1 :実公平 4一 41922号公報  [0011] Patent Document 1: Japanese Utility Model Publication No. 41922
非特許文献 1 :土壌 .作物体総合分析装置 SFP— 3、 [online] ,富士平工業株式会社 、 [平成 17年 2月 1 1日検索]、インターネット < URL : http:〃 www.fhjihira.co.jp/spect ro%20photometer.htm  Non-patent document 1: Soil .Crop body total analysis device SFP-3, [online], Fujihira Industry Co., Ltd., [Search on February 1, 2005], Internet <URL: http: 〃 www.fhjihira.co .jp / spect ro% 20photometer.htm
非特許文献 2 :新型土壌養分検定器 /Dr.ソィル /取扱説明書、富士平工業株式 会社 Non-Patent Document 2: New soil nutrient tester / Dr. Soil / Instruction Manual, Fujihira Industry Co., Ltd. Company
非特許文献 3:デジタルパックテスト 単項目水質計、 [online]、株式会社共立理化学 研究所、 [平成 17年 1月 22日検索]、インターネットく URL : http:〃 kyoritsu-lab.co.j p/ pack/ dpm.html >  Non-Patent Document 3: Digital Pack Test Single Item Water Quality Analyzer, [online], Kyoritsu Riken Laboratories, [Search January 22, 2005], Internet URL: http: 〃 kyoritsu-lab.co.jp/ pack / dpm.html>
発明の開示  Disclosure of the invention
発明が解決しょうとする課題  Problems to be solved by the invention
[0012] し力しながら、非特許文献 3に記載の水質検査器は、元来 1つの検査対象成分の 含有量を測定するための単項目水質検査器であって、複数種類の検査対象成分の 含有量を測定するものではない。  However, the water quality tester described in Non-Patent Document 3 is originally a single-item water quality tester for measuring the content of one test target component, and includes a plurality of types of test target components. It is not a measure of the content of.
[0013] また、非特許文献 3に記載の水質検查器は、 1つの単色 LED (ライト ェミツティング ダイオード)及び 1つの受光センサを用いて光量測定を行うように構成されているた め、この水質検査器を用いて複数種類の検査対象成分の含有量を測定しょうとして も、発色液によっては、発色液が光をほとんど吸収しない波長域 (又は発色液が光を 弱くしか吸収しない波長域)と、単色 LEDの発光波長域とがー致してしまうことがある ため、非特許文献 3に記載の水質検査器を用いて複数種類の検査対象成分の含有 量を測定する土壌検査システムを構成することは困難であるという問題が生じる。  [0013] In addition, the water quality detector described in Non-Patent Document 3 is configured to measure the amount of light using one single-color LED (light emitting diode) and one light receiving sensor. Even if you try to measure the content of multiple types of components to be inspected using an inspection device, depending on the color developing solution, the wavelength range where the color developing solution absorbs little light (or the wavelength range where the color developing solution absorbs light only weakly) Therefore, a soil inspection system that measures the content of multiple types of components to be inspected using the water quality tester described in Non-Patent Document 3 may be configured. The problem that is difficult.
[0014] そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、高価な分析装 置を用いることなく現場で土壌検査を行うことが可能で、かつ、複数種類の検査対象 成分にっレ、て土壌検査を行うことが可能な土壌検査システムであって、検査結果の ばらつきが小さい土壌検査システムを提供することを目的とする。また、このような土 壌検査システムに好適に使用することが可能な土壌検査装置、土壌検査プログラム 及び記録媒体を提供することを目的とする。  [0014] Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to perform a soil inspection on-site without using an expensive analysis device, and a plurality of types of inspection objects. The purpose of the present invention is to provide a soil inspection system capable of performing a soil inspection according to the components and having a small variation in inspection results. It is another object of the present invention to provide a soil inspection apparatus, a soil inspection program, and a recording medium that can be suitably used for such a soil inspection system.
課題を解決するための手段  Means for solving the problem
[0015] (1)本発明の土壌検查システムは、それぞれ独立に発光可能な赤色 LED、緑色 LE D及び青色 LEDを有する LED光源と、それぞれ独立に受光強度を測定可能な赤色 PD、緑色 PD及び青色 PDを有する受光センサと、前記 LED光源と前記受光センサ との間に配設され、試料セルを載置するための試料セル載置部と、前記赤色 LED、 前記緑色 LED及び前記青色 LEDを駆動する LED光源駆動部と、前記受光センサ 力 のアナログ出力信号を増幅するアンプ及び前記アンプで増幅されたアナログ出 力信号をデジタル信号に変換して出力する AD変換素子を含む信号処理部と、前記 LED光源駆動部及び前記信号処理部の動作を制御する制御部と、吸光光度法を 用いて前記デジタル信号から検査対象成分の含有量を算出する演算部と、前記演 算部で算出された前記検査対象成分の含有量を含む情報を表示する表示部とを備 えることを特徴とする。 [0015] (1) The soil detection system of the present invention includes an LED light source having a red LED, a green LED, and a blue LED that can independently emit light, and a red PD and a green PD that can independently measure the received light intensity. And a light receiving sensor having a blue PD, a sample cell placement portion for placing a sample cell, which is disposed between the LED light source and the light receiving sensor, the red LED, the green LED, and the blue LED. LED light source driving unit for driving the light receiving sensor and the light receiving sensor A signal processing unit including an amplifier that amplifies the output analog output signal, an AD conversion element that converts the analog output signal amplified by the amplifier into a digital signal, and outputs the digital signal; and the LED light source driving unit and the signal processing unit A control unit for controlling the operation, a calculation unit for calculating the content of the component to be inspected from the digital signal using an absorptiometry, and information including the content of the component to be inspected calculated by the calculation unit. A display unit for displaying is provided.
[0016] このため、本発明の土壌検查システムによれば、土壌検查キットなどを用いて発色 液を作るとともに発色液の入った試料セルを試料セル載置部に載置すれば、 LED光 源及び受光センサを用いて光量測定を行うことにより発色液の発色濃度を読み取る ことが可能となる。その結果、発色濃度を読み取る手順を人が行う必要がなくなるた め、検查結果のばらつきを小さくすることが可能となる。  [0016] For this reason, according to the soil detection system of the present invention, if a color developing solution is made using a soil detection kit or the like and a sample cell containing the color developing solution is mounted on the sample cell mounting portion, the LED By measuring the amount of light using a light source and a light receiving sensor, the color density of the color developer can be read. As a result, it is not necessary for the person to perform the procedure for reading the color density, and thus the variation in the inspection result can be reduced.
[0017] また、本発明の土壌検查システムによれば、赤色 PD、緑色 PD及び青色 PDを有す る受光センサを用いて光量測定を行うことにより、検査対象成分の含有量を算出する ことが可能となる。その結果、分光光度計を用いる必要がなくなるため、高価な分析 装置を用いることなく現場で土壌検査を行うことが可能となる。  [0017] Further, according to the soil inspection system of the present invention, the content of the test target component is calculated by performing light quantity measurement using a light receiving sensor having red PD, green PD, and blue PD. Is possible. As a result, it is no longer necessary to use a spectrophotometer, and soil inspection can be performed on-site without using an expensive analyzer.
[0018] また、本発明の土壌検査システムによれば、検査対象成分ごとに発色液の発色濃 度を読み取って検査対象成分の含有量を算出することで、複数種類の検査対象成 分の含有量を測定することが可能となる。この場合、発色液は赤、緑、青の 3つの波 長域のうち少なくとも 1つの波長域においては光を十分に吸収すると考えられるため 、本発明の土壌検査システムのように 3つの色光(赤色光、緑色光及び青色光)を用 レ、て光量測定を行うことで、どのような検査対象成分であっても含有量を算出すること が可能となる。  [0018] Further, according to the soil inspection system of the present invention, the content of a plurality of types of test target components is calculated by reading the color density of the color developing solution for each test target component and calculating the content of the test target component. The amount can be measured. In this case, the color developing solution is considered to absorb light sufficiently in at least one of the three wavelength regions of red, green, and blue, so that the three colored lights (red) as in the soil inspection system of the present invention. By measuring the amount of light using light, green light, and blue light), it is possible to calculate the content of any component to be inspected.
[0019] このため、本発明の土壌検查システムは、高価な分析装置を用いることなく現場で 土壌検查を行うことが可能で、かつ、複数の検查対象成分について土壌検查を行う ことが可能な土壌検查システムであって、検查結果のばらつきが小さい土壌検查シス テムとなる。  [0019] Therefore, the soil inspection system of the present invention can perform soil inspection on-site without using an expensive analyzer, and perform soil inspection for a plurality of components to be detected. It is a soil detection system that can perform inspection and has a small variation in inspection results.
[0020] なお、本発明の土壌検查システムにおいて、 PDとは、フォトダイオードのことである [0021] 本発明の土壌検査システムにおいては、演算部は、吸光光度法を用いてデジタル 信号から検査対象成分の含有量を算出する際に、発色濃度を吸光度に変換してか ら検査対象成分の含有量を算出するようにしてもよいし、発色濃度を透過率に変換し てから検査対象成分の含有量を算出するようにしてもょレ、。 In the soil inspection system of the present invention, PD is a photodiode. [0021] In the soil inspection system of the present invention, when calculating the content of the component to be inspected from the digital signal using the absorptiometry, the calculation unit converts the color density to the absorbance and then the component to be inspected. The content of the test component may be calculated, or the content of the test target component may be calculated after converting the color density to the transmittance.
[0022] また、本発明の土壌検查システムにおいては、発色濃度と検查対象成分の含有量 との関係を示す関係式を用いて検査対象成分の含有量を算出するようにしてもょレ、 し、発色濃度と検査対象成分の含有量との関係を示す関係テーブルを適宜参照し て検査対象成分の含有量を算出するようにしてもよい。  [0022] In the soil inspection system of the present invention, the content of the test target component may be calculated using a relational expression indicating the relationship between the color density and the content of the test target component. However, the content of the inspection target component may be calculated by appropriately referring to a relation table showing the relationship between the color density and the content of the inspection target component.
[0023] (2)本発明の土壌検查装置は、それぞれ独立に発光可能な赤色 LED、緑色 LED 及び青色 LEDを有する LED光源と、それぞれ独立に受光強度を測定可能な赤色 P D、緑色 PD及び青色 PDを有する受光センサと、前記 LED光源と前記受光センサと の間に配設され、試料セルを載置するための試料セル載置部と、前記赤色 LED、前 記緑色 LED及び前記青色 LEDを駆動する LED光源駆動部と、前記受光センサか らのアナログ出力信号を増幅するアンプ及び前記アンプで増幅されたアナログ出力 信号をデジタル信号に変換して出力する AD変換素子を含む信号処理部と、前記 L ED光源駆動部及び前記信号処理部の動作を制御する制御部と、前記デジタル信 号を外部コンピュータに出力するためのインタフェース部とを備えることを特徴とする  (2) The soil inspection apparatus of the present invention includes an LED light source having a red LED, a green LED, and a blue LED that can independently emit light, and a red PD, a green PD, A light receiving sensor having a blue PD; a sample cell placing portion for placing a sample cell; and the red LED, the green LED and the blue LED, disposed between the LED light source and the light receiving sensor. A signal processing unit including an LED light source driving unit, an amplifier that amplifies an analog output signal from the light receiving sensor, and an AD conversion element that converts the analog output signal amplified by the amplifier into a digital signal and outputs the digital signal A control unit for controlling operations of the LED light source driving unit and the signal processing unit, and an interface unit for outputting the digital signal to an external computer.
[0024] このため、本発明の土壌検査装置によれば、吸光光度法を用いてデジタル信号か ら検査対象成分の含有量を算出する手順を実行するように設定された外部コンビュ ータと、本発明の土壌検査装置とを接続することにより、本発明の土壌検査システム を構成することが可能となり、それに伴って、本発明の土壌検查システムが有する効 果をそのまま有するようになる。 [0024] Therefore, according to the soil inspection apparatus of the present invention, an external converter set to execute the procedure of calculating the content of the component to be inspected from the digital signal using the absorptiometry, By connecting the soil inspection apparatus of the present invention, it becomes possible to configure the soil inspection system of the present invention, and accordingly, the effects of the soil inspection system of the present invention are provided as they are.
[0025] (3)本発明の土壌検查装置においては、前記試料セル載置部は、前記試料セルとし ての丸型試験管を載置するように構成されてレ、ることが好ましレ、。  [0025] (3) In the soil inspection apparatus of the present invention, it is preferable that the sample cell mounting portion is configured to mount a round test tube as the sample cell. Les.
[0026] ところで、吸光光度法のための光量測定を行う際には、各色で光路長を一定にして 各色同じ条件で精度のよい光量測定を行うために、通常、断面四角形状の角型セル が用いられている力 角型セルを用いることに起因する問題がある。 [0027] すなわち、角型セルを用いる場合には、試料の調整が容易ではなレ、(振盪しにくい ため発色時間が長くなる。)という問題がある。実際、非特許文献 3に記載の水質検 查器においては、角型セルに検査対象水を入れたものを、検査対象成分に係る試 薬を含有するポリチューブに吸い込み反応'発色させて発色液を作り、その後、発色 液を角型セルに戻すという、煩雑な操作を必要としている。また、角型セルを用いる 場合には、使い終わった角型セルの洗浄も容易ではない(角型セルの内部は洗浄し にくい。)という問題もある。 [0026] By the way, when performing light quantity measurement for the absorptiometric method, in order to perform accurate light quantity measurement under the same conditions for each color while keeping the optical path length constant for each color, a square cell having a rectangular cross section is usually used. There is a problem due to the use of the square cell. [0027] That is, when a square cell is used, there is a problem that the sample is not easily adjusted (the color development time is long because shaking is difficult). In fact, in the water quality tester described in Non-Patent Document 3, a sample of water that is inspected in a rectangular cell is sucked into a polytube containing a reagent related to the component to be inspected and colored to develop a color solution. After that, the complicated operation of returning the coloring solution to the square cell is required. In addition, when a square cell is used, there is a problem that it is not easy to clean the used square cell (it is difficult to clean the inside of the square cell).
[0028] これに対して、本発明の土壌検查装置においては、角型セルの代わりに断面円形 状の丸型試験管を用いることで、試料セル中における試料の調整が容易になり(振 盪し易いため発色時間を短くできる。)、使い終わった試料セルの洗浄も容易になる( 内部の洗浄が楽になる。)。この場合、下記 (4)〜(6)に記載のように構成することに より、各色ほぼ同じ条件で精度のよい光量測定を行うことが可能となる。  [0028] On the other hand, in the soil inspection apparatus of the present invention, the use of a round test tube having a circular cross section instead of the square cell facilitates sample adjustment in the sample cell (vibration). The color development time can be shortened because it is easy to shake.) The sample cell that has been used can be easily cleaned (internal cleaning is easy). In this case, by configuring as described in the following (4) to (6), it is possible to perform accurate light quantity measurement under substantially the same conditions for each color.
[0029] (4)本発明の土壌検査装置においては、前記 LED光源は、光拡散材を含有するレ ンズ部をさらに有することが好ましい。  (4) In the soil inspection apparatus of the present invention, it is preferable that the LED light source further includes a lens portion containing a light diffusing material.
[0030] このように構成することにより、赤色 LEDから放射される赤色光、緑色 LEDから放 射される緑色光及び青色 LEDから放射される青色光のいずれもがレンズ部で均一 に拡散され、 LED光源からは各色ほぼ同じ条件(強度分布の角度依存性、強度分 布の位置依存性がほぼ同一。)で射出されるようになる。その結果、各色ほぼ同じ条 件で精度のよい光量測定を行うことが可能となる。  [0030] By configuring in this way, red light emitted from the red LED, green light emitted from the green LED, and blue light emitted from the blue LED are uniformly diffused in the lens unit, The LED light source emits light under almost the same conditions (angle dependence of intensity distribution and position dependence of intensity distribution are almost the same). As a result, it is possible to perform accurate light quantity measurement under almost the same conditions for each color.
[0031] (5)本発明の土壌検査装置においては、前記赤色 LED、前記緑色 LED及び前記 青色 LEDからの各色光が前記試料セル載置部に載置された丸型試験管の中心軸 を横切って通過するように前記 LED光源から前記丸型試験管まで前記各色光を導 光するための導光部を有する黒色導光部材をさらに備えることが好ましい。  [0031] (5) In the soil inspection apparatus of the present invention, the central axis of the round test tube in which each color light from the red LED, the green LED, and the blue LED is placed on the sample cell placement portion It is preferable to further include a black light guide member having a light guide portion for guiding each color light from the LED light source to the round test tube so as to pass across.
[0032] このように構成することにより、黒色導光部材力 射出される各色光のビーム径及び 広がり角を小さくすることが可能となるとともに、丸型試験管の光入射面に垂直な方 向から各色光を入射させ、丸型試験管の光射出面に垂直な方向に沿って各色光を 射出させることが可能となるため、丸型試験管の光入射面及び光射出面で各色光が 望ましくない屈折を起こしてしまうことを十分に抑制して、各色ほぼ同じ条件で精度の よい光量測定を行うことが可能となる。 With this configuration, the beam diameter and divergence angle of each color light emitted by the black light guide member force can be reduced, and the direction perpendicular to the light incident surface of the round test tube Each color light is incident on the round test tube, and each color light can be emitted along a direction perpendicular to the light exit surface of the round test tube. Sufficiently suppress the occurrence of undesirable refraction, and each color has the same accuracy under almost the same conditions. It becomes possible to perform a good light quantity measurement.
[0033] (6)本発明の土壌検査装置においては、前記赤色 PD、前記緑色 PD及び前記青色 PDは、略同一平面形状を有し、かつ、前記試料セル載置部に載置された状態の前 記丸型試験管の中心軸に平行な方向に沿って配置されていることが好ましい。  (6) In the soil inspection apparatus of the present invention, the red PD, the green PD, and the blue PD have substantially the same planar shape and are placed on the sample cell placement unit. Are preferably arranged along a direction parallel to the central axis of the round test tube.
[0034] このように構成することにより、丸型試験管の中心軸に垂直な平面内における各色 光の光路に偏りが存在する場合でも、この偏りによる影響を少なくして各色ほぼ同じ 条件で精度のよい光量測定を行うことが可能となる。  [0034] With this configuration, even when there is a bias in the optical path of each color light in a plane perpendicular to the central axis of the round test tube, the effect of this bias is reduced and the accuracy is maintained under almost the same conditions for each color. It is possible to perform a good light quantity measurement.
[0035] (7)本発明の土壌検查装置においては、前記制御部は、前記赤色 LEDが発光して レ、ない期間における前記赤色 PDの第 1出力、前記赤色 LEDが発光している期間に おける前記赤色 PDの第 2出力、前記緑色 LEDが発光していない期間における前記 緑色 PDの第 1出力、前記緑色 LEDが発光している期間における前記緑色 PDの第 2出力、前記青色 LEDが発光していない期間における前記青色 PDの第 1出力及び 前記青色 LEDが発光している期間における前記青色 PDの第 2出力を、前記デジタ ル信号として出力するように前記 LED光源駆動部及び前記信号処理部の動作を制 御することが好ましい。  [0035] (7) In the soil inspection apparatus of the present invention, the control unit is configured such that the red LED emits light, the first output of the red PD in a period when the red LED does not emit, and the period in which the red LED emits light The second output of the red PD, the first output of the green PD during the period when the green LED is not emitting light, the second output of the green PD during the period when the green LED is emitting light, and the blue LED The LED light source driving unit and the signal so as to output the first output of the blue PD during a period of not emitting light and the second output of the blue PD during a period of emission of the blue LED as the digital signal. It is preferable to control the operation of the processing unit.
[0036] このように構成することにより、各色光ごとに LED非点灯期間及び LED点灯期間に おける受光強度を測定することが可能となるため、後段でこれらの受光強度の差分を 取ることにより、土壌検査装置内に漏れ入ってくる背景光の影響を少なくすることが可 能となり、さらに精度のよい光量測定を行うことが可能となる。  [0036] By configuring in this way, it becomes possible to measure the received light intensity in the LED non-lighting period and the LED lighting period for each color light, and by taking the difference between these received light intensity in the subsequent stage, It is possible to reduce the influence of background light that leaks into the soil inspection apparatus, and it is possible to measure the light quantity with higher accuracy.
[0037] また、このことは、土壌検査装置における遮光構造をより簡易なものとしたり、土壌 検査装置における発色濃度の読み取りを容易なものにしたりすることが可能となるこ とを意味し、安価で使い勝手のよい土壌検査装置を構成することが可能となる。  [0037] In addition, this means that the light shielding structure in the soil inspection apparatus can be made simpler, and the color density in the soil inspection apparatus can be easily read. This makes it possible to construct a soil inspection device that is easy to use.
[0038] (8)本発明の土壌検查装置においては、前記 LED光源駆動部は、前記赤色 LED、 前記緑色 LED及び前記青色 LEDをそれぞれ時間的に重ならないように、かつ、間 欠的に発光させる機能を有することが好ましい。  [0038] (8) In the soil inspection apparatus of the present invention, the LED light source driving unit does not overlap the red LED, the green LED, and the blue LED with respect to time, and is not necessary. It preferably has a function of emitting light.
[0039] このように構成することにより、各色光における光量測定を独立して行うことが可能と なるため、他の色光からの干渉を排除して、さらに精度のよい光量測定を行うことが 可能となる。 [0040] (9)本発明の土壌検査装置においては、前記 LED光源駆動部は、前記赤色 LED、 前記緑色 LED及び前記青色 LEDの発光強度を独立に制御する機能を有すること が好ましい。 [0039] By configuring in this way, it is possible to perform the light quantity measurement for each color light independently, so it is possible to eliminate the interference from other color lights and perform a more accurate light quantity measurement. It becomes. [0040] (9) In the soil inspection apparatus of the present invention, it is preferable that the LED light source driving unit has a function of independently controlling emission intensity of the red LED, the green LED, and the blue LED.
[0041] ところで、土壌検查装置にぉレ、ては、発色濃度の比較的高レ、発色液から発色濃度 の比較的低レ、発色液までの広レ、範囲(ダイナミックレンジ)で精度よく光量測定をする ことが望ましい。し力、しながら、発色濃度の比較的高い発色液について光量測定を する場合には、 PDの出力が小さくなるため SN比が低下する一方、それを考慮して 最初から LEDの光量を大きくしておくと、発色濃度の低い発色液について光量測定 をする場合には、 PDの出力が大きくなりすぎて歪んでしまうため、ダイナミックレンジ を広くすることは容易ではない。  [0041] By the way, with a soil inspection device, the color density is relatively high, the color liquid is relatively low, the color density is wide, and the range (dynamic range) is accurate. It is desirable to measure the amount of light. However, when measuring the amount of light for a coloring solution with a relatively high color density, the output of the PD is reduced and the SN ratio is reduced. In other words, when measuring the light intensity of a color developing solution with a low color density, it is not easy to widen the dynamic range because the PD output becomes too large and distorted.
[0042] これに対して、本発明の土壌検查装置によれば、各色 LEDの発光強度を独立に 制御する機能を有するため、発色濃度に応じて各色ごとに最適な発光強度で LED を発光させることが可能となる。このため、発色濃度の比較的高い発色液から発色濃 度の比較的低い発色液まで広い範囲(ダイナミックレンジ)にわたつて精度よく光量測 定を行うことが可能となる。  [0042] On the other hand, the soil inspection apparatus of the present invention has a function of independently controlling the emission intensity of each color LED, so that the LED emits light with the optimum emission intensity for each color according to the color density. It becomes possible to make it. For this reason, it is possible to accurately measure the light amount over a wide range (dynamic range) from a coloring solution having a relatively high color density to a coloring solution having a relatively low color density.
[0043] (10)本発明の土壌検査装置においては、前記アンプは、前記赤色 PDからのアナ口 グ信号の増幅率、前記緑色 PDからのアナログ信号の増幅率及び前記青色 PDから のアナログ信号の増幅率をそれぞれ独立に制御する機能を有することが好ましい。  [0043] (10) In the soil inspection apparatus of the present invention, the amplifier includes an analog signal amplification factor from the red PD, an analog signal amplification factor from the green PD, and an analog signal from the blue PD. It is preferable to have a function of independently controlling the gain of each.
[0044] このため、本発明の土壌検査装置によれば、アンプは、各色 PDからのアナログ信 号の増幅率をそれぞれ独立に制御する機能を有するため、発色濃度に応じて各色 ごとに最適な増幅率でアナログ信号を増幅することが可能となる。その結果、発色濃 度の比較的高い発色液から発色濃度の比較的低い発色液まで広い範囲(ダイナミツ クレンジ)にわたつて精度よく光量測定を行うことが可能となる。  [0044] For this reason, according to the soil inspection apparatus of the present invention, the amplifier has a function of independently controlling the amplification factor of the analog signal from each color PD, so that it is optimal for each color according to the color density. It becomes possible to amplify an analog signal with an amplification factor. As a result, it is possible to accurately measure the light amount over a wide range (dynamic range) from a coloring solution having a relatively high color density to a coloring solution having a relatively low color density.
[0045] (11)本発明の土壌検查装置においては、前記 LED光源と前記受光センサとの間に 比色表 (カラープレート)を保持する機能を有することが好ましい。  [0045] (11) The soil inspection apparatus of the present invention preferably has a function of holding a colorimetric table (color plate) between the LED light source and the light receiving sensor.
[0046] ところで、土壌検査装置を長期間にわたって使用する場合には、 LED光源の特性 、 PDの特性、アンプの特性、 AD変換素子の特性などが変化することで、発色濃度 の読み取り精度が劣化して、土壌検査の信頼性が低下する可能性がある。 [0047] これに対して、本発明の土壌検査装置によれば、そのような場合に、比色表を保持 した状態で適宜光量測定を行うことにより、発色濃度の読み取り精度が劣化している 力どうかを確認することで、土壌検査の信頼性が低下するのを抑制することが可能と なる。 [0046] By the way, when the soil inspection device is used for a long period of time, the reading accuracy of the color density deteriorates due to changes in the LED light source characteristics, PD characteristics, amplifier characteristics, AD conversion element characteristics, etc. As a result, the reliability of soil inspection may be reduced. [0047] On the other hand, according to the soil inspection apparatus of the present invention, in such a case, the reading accuracy of the color density is deteriorated by appropriately measuring the amount of light while holding the colorimetric table. By checking the strength, it is possible to suppress a decrease in the reliability of soil inspection.
[0048] また、本発明の土壌検查装置によれば、上記のような場合に、校正用の比色表を 保持した状態で適宜光量測定を行うことにより、土壌検査装置を長期間にわたって 使用する場合においても、発色濃度の読み取り精度が劣化するの抑制して、土壌検 查の信頼性が低下するのを抑制することが可能となる。  [0048] Further, according to the soil inspection apparatus of the present invention, in the above case, the soil inspection apparatus can be used over a long period of time by appropriately measuring the amount of light while holding the colorimetric table for calibration. Even in this case, it is possible to suppress the deterioration of the accuracy of the soil detection by suppressing the deterioration of the color density reading accuracy.
[0049] この場合、校正は、発色濃度と検査対象成分の含有量との関係を示す関係式又は 発色濃度と検査対象成分の含有量との関係を示す関係テーブルを書き換えることに より行う。  In this case, the calibration is performed by rewriting a relational expression indicating the relationship between the color density and the content of the component to be inspected or a relation table indicating the relationship between the color density and the content of the component to be inspected.
[0050] (12)本発明の土壌検查プログラムは、本発明の土壌検查装置とともに本発明の土 壌検査システムを構成することとなる外部コンピュータを動作させるための土壌検査 プログラムであって、前記外部コンピュータが、前記土壌検査装置に所定の光量測 定動作を行わせるための光量測定要求を前記土壌検査装置に向けて送信する第 1 ステップと、前記外部コンピュータが、前記土壌検査装置が出力する前記デジタル信 号を受信する第 2ステップと、前記外部コンピュータが、吸光光度法を用いて前記デ ジタル信号から前記検査対象成分の含有量を算出する第 3ステップと、前記外部コ ンピュータが、前記検査対象成分の含有量を含む情報を表示部に表示させる第 4ス テツプとを実行する手順が記録された土壌検査プログラムである。  [0050] (12) A soil inspection program of the present invention is a soil inspection program for operating an external computer that constitutes the soil inspection system of the present invention together with the soil inspection device of the present invention, A first step in which the external computer transmits a light quantity measurement request for causing the soil inspection apparatus to perform a predetermined light quantity measurement operation to the soil inspection apparatus; and A second step of receiving the digital signal to be output; a third step in which the external computer calculates the content of the component to be inspected from the digital signal using absorptiometry; and the external computer A soil inspection program in which a procedure for executing a fourth step for displaying information including the content of the component to be inspected on a display unit is recorded.
[0051] このため、本発明の土壌検査プログラムを外部コンピュータにインストールするととも に、当該外部コンピュータに本発明の土壌検查装置を接続することにより、本発明の 土壌検查システムを構成することが可能となり、それに伴って、本発明の土壌検查シ ステムが有する効果をそのまま有するようになる。  [0051] Therefore, the soil inspection program of the present invention can be installed in an external computer, and the soil inspection system of the present invention can be configured by connecting the soil inspection apparatus of the present invention to the external computer. Along with this, the effects of the soil detection system of the present invention are maintained as they are.
[0052] (13)本発明の土壌検查プログラムにおいては、前記第 1ステップで前記土壌検查装 置に送信する前記光量測定要求は、前記試料セルに対照液を入れたときの、前記 赤色 LEDが発光していない期間における前記赤色 PDの第 1出力、前記赤色 LED が発光している期間における前記赤色 PDの第 2出力、前記緑色 LEDが発光してい なレ、期間における前記緑色 PDの第 1出力、前記緑色 LEDが発光してレ、る期間にお ける前記緑色 PDの第 2出力、前記青色 LEDが発光していない期間における前記青 色 PDの第 1出力及び前記青色 LEDが発光している期間における前記青色 PDの第 2出力、並びに前記試料セルに検查液を入れたときの、前記赤色 LEDが発光してい なレ、期間における前記赤色 PDの第 3出力、前記赤色 LEDが発光してレ、る期間にお ける前記赤色 PDの第 4出力、前記緑色 LEDが発光していない期間における前記緑 色 PDの第 3出力、前記緑色 LEDが発光している期間における前記緑色 PDの第 4 出力、前記青色 LEDが発光していない期間における前記青色 PDの第 3出力及び 前記青色 LEDが発光している期間における前記青色 PDの第 4出力を測定して、当 該測定結果を前記外部コンピュータに送信する旨の要求であることが好ましい。 [0052] (13) In the soil inspection program of the present invention, the light quantity measurement request transmitted to the soil inspection device in the first step is the red color when a control solution is placed in the sample cell. The first output of the red PD when the LED is not emitting light, the second output of the red PD when the red LED is emitting light, and the green LED is emitting light The first output of the green PD during the period, the second output of the green PD during the period when the green LED emits light, and the blue PD during the period when the blue LED does not emit light. The first output and the second output of the blue PD during the period during which the blue LED emits light, and the red LED during the period when the red LED does not emit light when the test solution is put into the sample cell. Third output of PD, the fourth output of red PD during the period when the red LED emits light, the third output of the green PD during the period when the green LED does not emit light, the green LED The fourth output of the green PD during the period when the blue LED is emitting, the third output of the blue PD during the period when the blue LED is not emitting, and the fourth output of the blue PD during the period when the blue LED is emitting light And measure the measurement results to the external computer. The request is preferably transmitted to the data.
[0053] このように構成することにより、各色ごとに LED非点灯期間及び LED点灯期間にお ける受光強度を測定することが可能となるため、後段でこれらの受光強度の差分を取 ることにより、土壌検査装置内に漏れ入ってくる背景光の影響を少なくすることが可能 となり、さらに精度のよい光量測定を行うことが可能となる。  [0053] With this configuration, it is possible to measure the received light intensity during the LED non-lighting period and the LED lighting period for each color. In addition, it is possible to reduce the influence of background light leaking into the soil inspection apparatus, and it is possible to perform light quantity measurement with higher accuracy.
[0054] また、このことは、土壌検査装置における遮光構造をより簡易なものとしたり、土壌 検査装置における発色濃度の読み取りを容易なものにしたりすることが可能となるこ とを意味し、安価で使い勝手のよい土壌検査装置を構成することが可能となる。  [0054] In addition, this means that the light shielding structure in the soil inspection apparatus can be made simpler, and the color density in the soil inspection apparatus can be easily read. This makes it possible to construct a soil inspection device that is easy to use.
[0055] また、このように構成することにより、対照液及び検査液の両方について受光強度 を測定することで、試料セルのばらつきや発色液に含まれる濁り成分の存在による測 定誤差を小さくすることが可能となるため、さらに精度のよい光量測定を行うことが可 能となる。  [0055] Further, by configuring in this way, the measurement error due to the dispersion of the sample cells and the presence of turbid components contained in the color developing solution is reduced by measuring the received light intensity of both the control solution and the test solution. Therefore, it is possible to measure the light quantity with higher accuracy.
[0056] 対照液としては、純水、水道水のほか、発色試薬を加える前の抽出ろ液を好ましく 用いることができる。対照液を入れる試料セル及び検查液を入れる試料セルとしては 、同一の試料セルを用いることもできるし、それぞれ別の試料セルを用いることもでき る。  [0056] As the control solution, in addition to pure water and tap water, an extract filtrate before adding the coloring reagent can be preferably used. As the sample cell for containing the control solution and the sample cell for containing the test solution, the same sample cell can be used, or different sample cells can be used.
試料セルに対照液を入れたときの光量測定は、通常最初の 1回だけ行えばよいが 、光量測定を長時間にわたって行うときは、適宜のタイミングで複数回行うことも好ま しい。 [0057] (14)本発明の土壌検査プログラムにおいては、前記第 3ステップでは、前記赤色 PD の第 2出力から前記赤色 PDの第 1出力を減じることにより得られる赤色光についての 対照データと、前記赤色 PDの第 4出力から前記赤色 PDの第 3出力を減じることによ り得られる赤色光についての検查データとから赤色光の透過率 Tを決定し、前記緑 When the control solution is put into the sample cell, the light quantity measurement is usually performed only once. However, when the light quantity measurement is performed for a long time, it is also preferable to perform the light quantity measurement several times at an appropriate timing. [0057] (14) In the soil inspection program of the present invention, in the third step, the control data on the red light obtained by subtracting the first output of the red PD from the second output of the red PD, The transmittance T of the red light is determined from the inspection data for the red light obtained by subtracting the third output of the red PD from the fourth output of the red PD, and the green light
R  R
色 PDの第 2出力から前記緑色 PDの第 1出力を減じることにより得られる緑色光につ いての対照データと、前記緑色 PDの第 4出力から前記緑色 PDの第 3出力を減じる ことにより得られる緑色光についての検查データとから緑色光の透過率 Tを決定し、  Control data for green light obtained by subtracting the first output of the green PD from the second output of the color PD and obtained by subtracting the third output of the green PD from the fourth output of the green PD. The transmittance T of green light is determined from the inspection data about the green light
G  G
前記青色 PDの第 2出力から前記青色 PDの第 1出力を減じることにより得られる青色 光についての対照データと、前記青色 PDの第 4出力から前記青色 PDの第 3出力を 減じることにより得られる青色光についての検查データとから青色光の透過率 Tを決  Control data for blue light obtained by subtracting the first output of the blue PD from the second output of the blue PD and obtained by subtracting the third output of the blue PD from the fourth output of the blue PD Blue light transmittance T is determined from the blue light inspection data.
B  B
定し、前記赤色光の透過率 T、前記緑色光の透過率 T及び前記青色光の透過率  The transmittance T of the red light, the transmittance T of the green light T, and the transmittance of the blue light
R G  R G
Tのうち少なくとも 1つを用いて、前記検査対象成分の含有量を算出することが好ま It is preferable to calculate the content of the component to be inspected using at least one of T.
B B
しい。  That's right.
[0058] 発色液は赤、緑、青の 3つの波長域のうち少なくとも 1つの波長域においては光を 十分に吸収すると考えられる。このため、このように 3つの色光(赤色光、緑色光及び 青色光)のうち少なくとも 1つの透過率を用いて検査対象成分の含有量を算出するこ とで、どのような検査対象成分であっても含有量を算出することが可能となる。  [0058] It is considered that the color developing solution sufficiently absorbs light in at least one of the three wavelength ranges of red, green, and blue. For this reason, by calculating the content of the component to be inspected using at least one transmittance of the three color lights (red light, green light, and blue light) in this way, what kind of component to be inspected is determined. However, the content can be calculated.
[0059] もちろん、この場合、可能であれば、 2つ又は 3つの色光の透過率を用いて検査対 象成分の含有量を算出することがより好ましい。このように構成することにより、より信 頼性の高い土壌検査を行うことが可能になる。  [0059] Of course, in this case, if possible, it is more preferable to calculate the content of the component to be inspected using the transmittance of two or three colored lights. By configuring in this way, it becomes possible to perform more reliable soil inspection.
[0060] (15)本発明の土壌検査プログラムにおいては、前記第 3ステップでは、前記赤色光 の透過率 Tと前記緑色光の透過率 Tと前記青色光の透過率 Tとを合計したときの  [0060] (15) In the soil inspection program of the present invention, in the third step, the red light transmittance T, the green light transmittance T, and the blue light transmittance T are summed.
R G B  R G B
合計値 T に対する前記赤色光の透過率 Tの値を相対赤色光透過率 T 'とし、前  The value of the red light transmittance T relative to the total value T is defined as a relative red light transmittance T ′
SUM R R  SUM R R
記合計値 τ に対する前記緑色光の透過率  The transmittance of the green light with respect to the total value τ
SUM τの値を相対緑色光透過率  SUM τ value relative green light transmittance
G τ 'とし、  G τ '
G  G
前記合計値 T に対する前記青色光の透過率 Tの値を相対青色光透過率 T 'とし  The blue light transmittance T with respect to the total value T is defined as a relative blue light transmittance T ′.
SUM B B  SUM B B
たとき、相対赤色光透過率 T '、相対緑色光透過率 T '及び相対青色光透過率 T '  Relative red light transmittance T ′, relative green light transmittance T ′ and relative blue light transmittance T ′.
R G B  R G B
のうち少なくとも 1つを用いて前記検查対象成分の含有量を算出することが好ましレ、 [0061] このように構成することにより、相対透過率を用いて検査対象成分の含有量を算出 することとしているため、より信頼性の高い土壌検査を行うことが可能となる。 It is preferable to calculate the content of the examination target component using at least one of [0061] With this configuration, the content of the component to be inspected is calculated using the relative transmittance, so that a more reliable soil inspection can be performed.
[0062] この場合、相対赤色光透過率 T '、相対緑色光透過率 T '及び相対青色光透過 [0062] In this case, relative red light transmittance T ', relative green light transmittance T' and relative blue light transmission
R G  R G
率 T 'のうち少なくとも 2つを用いて前記検查対象成分の含有量を算出することがより It is more possible to calculate the content of the inspection target component using at least two of the rates T ′
B B
好ましぐ相対赤色光透過率 T '、相対緑色光透過率 T '及び相対青色光透過率 T  Preferred relative red light transmittance T ', relative green light transmittance T' and relative blue light transmittance T
R G  R G
'のうち 3つを用いて前記検查対象成分の含有量を算出することがさらに好ましい。  More preferably, the content of the examination target component is calculated using three of '.
B  B
このように構成することにより、さらに信頼性の高い土壌検查を行うことが可能となる。  By comprising in this way, it becomes possible to perform soil detection with higher reliability.
[0063] (16)本発明の記録媒体は、本発明の土壌検查プログラムが記録された記録媒体で ある。 [0063] (16) The recording medium of the present invention is a recording medium on which the soil inspection program of the present invention is recorded.
[0064] このため、本発明の記録媒体に記録されている土壌検查プログラムを外部コンビュ ータにインストールするとともに、当該外部コンピュータに本発明の土壌検查装置を 接続することにより、本発明の土壌検查システムを構成することが可能となり、それに 伴って、本発明の土壌検査システムが有する効果をそのまま有するようになる。  [0064] For this reason, the soil detection program recorded on the recording medium of the present invention is installed in an external computer, and the soil detection apparatus of the present invention is connected to the external computer. It becomes possible to configure a soil inspection system, and accordingly, the soil inspection system of the present invention has the same effect.
[0065] 本発明の記録媒体としては、 FD、 CD、 CD-R, DVD, DVD— Rなどのディスク 型記録媒体、フラッシュメモリなどの半導体メモリ型の記録媒体を好適に用いることが できる。また、本発明の記録媒体は、土壌検査装置と同梱して流通させることが可能 である。  [0065] As the recording medium of the present invention, a disk type recording medium such as FD, CD, CD-R, DVD, DVD-R, or a semiconductor memory type recording medium such as a flash memory can be suitably used. In addition, the recording medium of the present invention can be distributed by being bundled with a soil inspection apparatus.
図面の簡単な説明  Brief Description of Drawings
[0066] [図 1]実施形態 1に係る土壌検查システム 100及び土壌検查装置 200を説明するた めに示す図である。  FIG. 1 is a diagram for explaining a soil detection system 100 and a soil inspection device 200 according to Embodiment 1.
[図 2]実施形態 1に係る土壌検查装置 200を説明するために示すブロック図である。  FIG. 2 is a block diagram for explaining a soil inspection apparatus 200 according to Embodiment 1.
[図 3]実施形態 1に係る土壌検查装置 200の要部を示す図である。  [Fig. 3] Fig. 3 is a diagram showing a main part of a soil inspection apparatus 200 according to Embodiment 1.
[図 4]実施形態 1に係る土壌検查装置 200における制御部 260の動作を説明するた めに示す図である。  FIG. 4 is a diagram shown for explaining the operation of the control unit 260 in the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment.
[図 5]実施形態 1に係る土壌検査装置 200における制御部 260の動作を説明するた めに示す図である。  FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the control unit 260 in the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment.
[図 6]実施形態 1に係る土壌検査装置 200における制御部 260の動作を説明するた めに示す図である。 [図 7]実施形態 1に係る土壌検査装置 200におけるスリット 290の使い方を説明する ために示す図である。 FIG. 6 is a view for explaining the operation of the control unit 260 in the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment. FIG. 7 is a view for explaining how to use a slit 290 in the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment.
[図 8]実施形態 1に係る土壌検査プログラムを説明するために示すフローチャートで ある。  FIG. 8 is a flowchart for explaining the soil inspection program according to the first embodiment.
[図 9]表示部 320に表示される表示画面の一例を示す図である。  FIG. 9 is a diagram showing an example of a display screen displayed on display section 320.
[図 10]実施例 1における発色濃度と Mnの含有量との関係を示す図である。  FIG. 10 is a graph showing the relationship between color density and Mn content in Example 1.
[図 11]実施例 2における発色濃度と NO _Nの含有量との関係を示す図である。  FIG. 11 is a graph showing the relationship between the color density and the content of NO_N in Example 2.
3  Three
[図 12]実施形態 2に係る土壌検查システム 102を説明するために示す斜視図である  FIG. 12 is a perspective view for explaining a soil inspection system 102 according to Embodiment 2.
[図 13]実施形態 2に係る土壌検查システム 102を説明するために示すブロック図であ る。 FIG. 13 is a block diagram for explaining a soil detection system 102 according to a second embodiment.
[図 14]土壌検查キット 900の使い方を説明するために示す図である。  FIG. 14 is a diagram for explaining how to use the soil detection kit 900.
発明を実施するための最良の形態  BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0067] 以下、本発明の土壌検査システム、土壌検査装置、土壌検査プログラム及び記録 媒体について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。  Hereinafter, a soil inspection system, a soil inspection apparatus, a soil inspection program, and a recording medium according to the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.
[0068] [実施形態 1]  [0068] [Embodiment 1]
図 1は、実施形態 1に係る土壌検查システム 100及び土壌検查装置 200を説明す るために示す図である。図 1 (a)は土壌検查システム 100の外観を示す斜視図であり 、図 1 (b)は土壌検查装置 200の要部を斜め下方から見た斜視図である。図 2は、実 施形態 1に係る土壌検查装置 200を説明するために示すブロック図である。図 3は、 実施形態 1に係る土壌検查装置 200の要部を示す図である。図 3 (a)は土壌検查装 置 200の要部の上面図であり、図 3 (b)は土壌検查装置 200の要部の断面図であり、 図 3 (c)は LED光源 210を受光センサ 220側から見た模式図であり、図 3 (d)は受光 センサ 220を LED光源 210側から見た模式図である。  FIG. 1 is a diagram for explaining a soil detection system 100 and a soil detection device 200 according to the first embodiment. FIG. 1 (a) is a perspective view showing the external appearance of the soil detection system 100, and FIG. 1 (b) is a perspective view of the main part of the soil detection device 200 as viewed obliquely from below. FIG. 2 is a block diagram for explaining the soil detection device 200 according to the first embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating a main part of the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment. Fig. 3 (a) is a top view of the main part of the soil detection device 200, Fig. 3 (b) is a cross-sectional view of the main part of the soil detection device 200, and Fig. 3 (c) is an LED light source 210. FIG. 3D is a schematic view of the light receiving sensor 220 viewed from the LED light source 210 side.
[0069] なお、図 1 (b)及び図 3においては、互いに直交する 3つの方向をそれぞれ z軸方向  [0069] In FIG. 1 (b) and FIG. 3, the three directions orthogonal to each other are the z-axis directions.
(LED光源 210から受光センサ 220に向力う方向)、 y軸方向(丸型試験管 Tの中心 軸に沿った方向)及び X軸方向(z軸及び y軸に直交する方向)とする。  (Direction from LED light source 210 toward light receiving sensor 220), y-axis direction (direction along the central axis of round test tube T), and X-axis direction (direction orthogonal to z-axis and y-axis).
[0070] 実施形態 1に係る土壌検査システム 100は、図 1 (a)に示すように、土壌検査装置 2 00 (実施形態 1に係る土壌検査装置 200)と、外部コンピュータ 300と、これらを接続 する接続コード 330とを備える。 [0070] A soil inspection system 100 according to Embodiment 1 includes a soil inspection apparatus 2 as shown in FIG. 00 (soil testing apparatus 200 according to Embodiment 1), an external computer 300, and a connection cord 330 for connecting them.
[0071] 実施形態 1に係る土壌検査装置 200は、図 2及び図 3に示すように、それぞれ独立 に発光可能な赤色 LED212R、緑色 LED212G及び青色 LED212Bを有する LED 光源 210と、それぞれ独立に受光強度を測定可能な赤色 PD222R、緑色 PD222G 及び青色 PD222Bを有する受光センサ 220と、 LED光源 210と受光センサ 220との 間に配設され、試料セルとしての丸型試験管 Tを載置するための試料セル載置部 23 0と、赤色 LED212R、緑色 LED212G及び青色 LED212Bを駆動する LED光源駆 動部 240と、受光センサ 220からのアナログ出力信号を増幅するアンプ 252及びァ ンプ 252で増幅されたアナログ出力信号をデジタル信号に変換して出力する AD変 換素子 254を含む信号処理部 250と、 LED光源駆動部 240及び信号処理部 250の 動作を制御する制御部 260と、デジタル信号を外部コンピュータ 300に出力するため のインタフェース部 270とを備える。  [0071] As shown in Figs. 2 and 3, the soil inspection apparatus 200 according to Embodiment 1 includes an LED light source 210 having a red LED 212R, a green LED 212G, and a blue LED 212B that can independently emit light, and a light receiving intensity independently of each other. A light receiving sensor 220 having a red PD222R, a green PD222G and a blue PD222B capable of measuring a light source, and a sample for mounting a round test tube T as a sample cell, disposed between the LED light source 210 and the light receiving sensor 220. Cell mounting unit 230, LED light source driver 240 that drives red LED 212R, green LED 212G, and blue LED 212B, and analog output amplified by amplifier 252 and amplifier 252 that amplify the analog output signal from light receiving sensor 220 A signal processing unit 250 including an AD conversion element 254 that converts the signal into a digital signal and outputs it, a control unit 260 that controls the operation of the LED light source driving unit 240 and the signal processing unit 250, and the digital signal to the external computer 300 And an interface section 270 for force.
[0072] 受光センサ 220の LED光源 210側には、遮光板 224が配置されている。また、 LE D光源 210の受光センサ 220側には、黒色導光部材 216が配置されている。  A light shielding plate 224 is disposed on the LED light source 210 side of the light receiving sensor 220. A black light guide member 216 is disposed on the light receiving sensor 220 side of the LED light source 210.
[0073] 外部コンピュータ 300は、吸光光度法を用いてデジタル信号から検査対象成分の 含有量を算出する演算部 310 (図示せず。)と、演算部 310で算出された検査対象 成分の含有量を含む情報を表示する表示部 320 (図 1 (a)参照。 )とを備える。  [0073] The external computer 300 uses an absorptiometric method to calculate the content of the inspection target component from the digital signal, and the content of the inspection target component calculated by the calculation unit 310. A display unit 320 (see FIG. 1 (a)) for displaying information including.
[0074] このため、実施形態 1に係る土壌検査システム 100によれば、土壌検査キットなどを 用いて発色液を作るとともに発色液の入った丸型試験管 Tを試料セル載置部 230に 載置すれば、 LED光源 210及び受光センサ 220を用いて光量測定を行うことにより 発色液の発色濃度を読み取ることが可能となる。その結果、発色濃度を読み取る手 順を人が行う必要がなくなるため、検查結果のばらつきを小さくすることが可能となる  [0074] For this reason, according to the soil inspection system 100 according to the first embodiment, the color test liquid T is prepared using the soil test kit or the like, and the round test tube T containing the color development liquid is mounted on the sample cell mounting unit 230. In this case, the color density of the color developing solution can be read by measuring the light amount using the LED light source 210 and the light receiving sensor 220. As a result, it is not necessary for the person to perform the procedure of reading the color density, and thus it is possible to reduce the variation in the inspection results.
[0075] また、実施形態 1に係る土壌検查システム 100によれば、赤色 PD222R、緑色 PD 222G及び青色 PD222Bを有する受光センサ 220を用いて光量測定を行うことによ り、検查対象成分の含有量を算出することが可能となる。その結果、高価で重量のあ る分光光度計を用いる必要がなくなるため、高価な分析装置を用いることなく現場で 土壌検査を行うことが可能となる。 [0075] Further, according to the soil detection system 100 according to the first embodiment, the light quantity measurement is performed using the light receiving sensor 220 having the red PD222R, the green PD 222G, and the blue PD222B. The content can be calculated. As a result, there is no need to use an expensive and heavy spectrophotometer, so there is no need to use an expensive analyzer. Soil inspection can be performed.
[0076] また、実施形態 1に係る土壌検査システム 100によれば、検査対象成分ごとに発色 液の発色濃度を読み取って検査対象成分の含有量を算出することで、複数種類の 検查対象成分の含有量を測定することが可能となる。この場合、発色液は赤、緑、青 の 3つの波長域のうち少なくとも 1つの波長域においては光を十分に吸収すると考え られるため、実施形態 1に係る土壌検查システム 100のように 3つの色光(赤色光、緑 色光及び青色光)を用いて光量測定を行うことで、どのような検查対象成分であって も含有量を算出することが可能となる。  [0076] Furthermore, according to the soil inspection system 100 according to Embodiment 1, a plurality of types of inspection target components are calculated by calculating the content of the inspection target component by reading the color density of the color developing solution for each inspection target component. It becomes possible to measure the content of. In this case, the color developing solution is considered to sufficiently absorb light in at least one of the three wavelength ranges of red, green, and blue. Therefore, the color developing solution has three types as in the soil detection system 100 according to the first embodiment. By measuring the amount of light using colored light (red light, green light and blue light), it is possible to calculate the content of any component to be examined.
[0077] このため、実施形態 1に係る土壌検查システム 100は、高価な分析装置を用いるこ となく現場で土壌検查を行うことが可能で、かつ、複数の検查対象成分について土 壌検查を行うことが可能な土壌検查システムであって、検查結果のばらつきが小さい 土壌検查システムとなる。  [0077] For this reason, the soil detection system 100 according to Embodiment 1 can perform soil inspection on-site without using an expensive analyzer, and the soil can be detected for a plurality of components to be detected. It is a soil detection system that can perform the inspection, and the soil inspection system has a small variation in the inspection result.
[0078] 実施形態 1に係る土壌検査システム 100においては、演算部 310は、吸光光度法 を用いてデジタル信号から検査対象成分の含有量を算出する際に、発色濃度を吸 光度に変換してから検査対象成分の含有量を算出するようにしてもよいし、発色濃度 を透過率に変換してから検査対象成分の含有量を算出するようにしてもょレ、。  In the soil inspection system 100 according to the first embodiment, the calculation unit 310 converts the color density to the absorbance when calculating the content of the component to be inspected from the digital signal using the absorptiometry. The content of the component to be inspected may be calculated from, or the content of the component to be inspected may be calculated after converting the color density to the transmittance.
[0079] また、実施形態 1に係る土壌検査システム 100においては、発色濃度と検査対象成 分の含有量との関係を示す関係式を用いて検査対象成分の含有量を算出するよう にしてもょレ、し、発色濃度と検査対象成分の含有量との関係を示す関係テーブルを 適宜参照して検査対象成分の含有量を算出するようにしてもょレ、。  [0079] In the soil inspection system 100 according to the first embodiment, the content of the test target component may be calculated using a relational expression indicating the relationship between the color density and the content of the test target component. However, the content of the test target component may be calculated by referring to the relationship table showing the relationship between the color density and the content of the test target component as appropriate.
[0080] 実施形態 1に係る土壌検査装置 200によれば、土壌検査装置 200を外部コンビュ ータ 300に接続することにより、上記した土壌検查システム 100を構成しているため、 実施形態 1に係る土壌検查システム 100が有する効果をそのまま有する。  [0080] According to the soil inspection apparatus 200 according to Embodiment 1, the soil inspection system 100 described above is configured by connecting the soil inspection apparatus 200 to the external converter 300. This has the same effect as the soil inspection system 100.
[0081] 実施形態 1に係る土壌検查装置 200においては、図 2及び図 3に示すように、試料 セル載置部 230は、試料セルとしての丸型試験管 Tを載置するように構成されている  In the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the sample cell mounting section 230 is configured to mount a round test tube T as a sample cell. Has been
[0082] このため、実施形態 1に係る土壌検查装置 200によれば、試料セルとして角型セル の代わりに丸型試験管 Tを用レ、ることで、試料セル中における試料の調整が容易に なり(振盪し易いため発色時間を短くできる。 )、使い終わった試料セルの洗浄も容易 になる(内部の洗浄が楽になる。)。 [0082] For this reason, according to the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, the sample in the sample cell can be adjusted by using the round test tube T instead of the square cell as the sample cell. easily (Because it is easy to shake, the color development time can be shortened.) The used sample cell can be easily cleaned (internal cleaning is easy).
[0083] 実施形態 1に係る土壌検査装置 200においては、図 3 (c)に示すように、 LED光源 210は、光拡散材 215を含有するレンズ部 214をさらに有する。  In the soil inspection apparatus 200 according to Embodiment 1, the LED light source 210 further includes a lens unit 214 containing a light diffusing material 215, as shown in FIG. 3 (c).
[0084] このため、実施形態 1に係る土壌検查装置 200によれば、赤色 LED212Rから放 射される赤色光、緑色 LED212Gから放射される緑色光及び青色 LED212Bから放 射される青色光のいずれもがレンズ部 214で均一に拡散され、 LED光源 210からは 各色ほぼ同じ条件(強度分布の角度依存性、強度分布の位置依存性がほぼ同一。 ) で射出されるようになる。その結果、各色ほぼ同じ条件で精度のよい光量測定を行う ことが可能となる。  Therefore, according to the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, any one of the red light emitted from the red LED 212R, the green light emitted from the green LED 212G, and the blue light emitted from the blue LED 212B is selected. The light is uniformly diffused by the lens unit 214 and is emitted from the LED light source 210 under substantially the same conditions (the angle dependence of the intensity distribution and the position dependence of the intensity distribution are substantially the same). As a result, it is possible to perform accurate light quantity measurement under almost the same conditions for each color.
[0085] 実施形態 1に係る土壌検查装置 200においては、図 3 (a)及び図 3 (b)に示すよう に、赤色 LED212R、緑色 LED212G及び青色 LED212Bからの各色光が試料セ ル載置部 230に載置された丸型試験管丁の中心軸を横切って通過するように LED 光源 210から丸型試験管 Tまで各色光を導光するための導光部を有する黒色導光 部材 216をさらに備える。  [0085] In the soil inspection apparatus 200 according to Embodiment 1, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), each color light from the red LED 212R, the green LED 212G, and the blue LED 212B is placed on the sample cell. Black light guide member 216 having a light guide portion for guiding each color light from LED light source 210 to round test tube T so as to pass across the central axis of the round test tube couch placed on section 230 Is further provided.
[0086] このため、実施形態 1に係る土壌検査装置 200によれば、黒色導光部材 216から 射出される各色光のビーム径及び広がり角を小さくすることが可能となるとともに、丸 型試験管 Tの光入射面に垂直な方向力 各色光を入射させ、丸型試験管 Tの光射 出面に垂直な方向に沿って各色光を射出させることが可能となるため、丸型試験管 Tの光入射面及び光射出面で各色光が望ましくない屈折を起こしてしまうことを十分 に抑制して、各色ほぼ同じ条件で精度のょレヽ光量測定を行うことが可能となる。  [0086] For this reason, according to the soil inspection apparatus 200 according to Embodiment 1, it is possible to reduce the beam diameter and the divergence angle of each color light emitted from the black light guide member 216, and the round test tube. Directional force perpendicular to the light incident surface of T Because each color light is incident and each color light can be emitted along the direction perpendicular to the light emission surface of the round test tube T, It is possible to sufficiently measure the amount of light with high accuracy under substantially the same conditions for each color by sufficiently suppressing the occurrence of undesired refraction of each color light on the light incident surface and light exit surface.
[0087] 実施形態 1に係る土壌検查装置 200においては、図 3 (d)に示すように、赤色 PD2 22R、緑色 PD222G及び青色 PD222Bは、略同一平面形状を有し、かつ、試料セ ル載置部 230に載置された状態の丸型試験管 Tの中心軸に平行な方向(y軸方向) に沿って配置されている。  In the soil inspection apparatus 200 according to Embodiment 1, as shown in FIG. 3 (d), the red PD2 22R, the green PD222G, and the blue PD222B have substantially the same planar shape, and the sample cell. They are arranged along a direction (y-axis direction) parallel to the central axis of the round test tube T placed on the placement unit 230.
[0088] このため、実施形態 1に係る土壌検查装置 200によれば、丸型試験管 Tの中心軸 に垂直な平面内における各色光の光路に偏りが存在する場合でも、この偏りによる 影響を少なくして各色ほぼ同じ条件で精度のよい光量測定を行うことが可能となる。 [0089] なお、受光センサ 220は、赤色 PD222R、緑色 PD222G及び青色 PD222Bが lm m角の略正方形の領域内に配置された構造を有する。 [0088] Therefore, according to the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, even when there is a deviation in the optical path of each color light in a plane perpendicular to the central axis of the round test tube T, the influence of this deviation is affected. Therefore, it is possible to perform accurate light quantity measurement under substantially the same conditions for each color. Note that the light receiving sensor 220 has a structure in which the red PD222R, the green PD222G, and the blue PD222B are arranged in a substantially square area of lm m square.
[0090] 図 4は、実施形態 1に係る土壌検査装置 200における制御部 260の動作を説明す るために示す図である。図 4 (&)は赤色1^ 0212 緑色 LED212G及び青色 LED 212Bの発光のタイミング及び発光強度を示す波形図であり、図 4 (b)はアンプ 252 からの出力電圧を示す波形図であり、図 4 (c)は図 4 (b)の符号 Aで示す部分の拡大 図である。  FIG. 4 is a diagram shown for explaining the operation of the control unit 260 in the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment. Fig. 4 (&) is a waveform diagram showing the emission timing and emission intensity of red 1 ^ 0212 green LED 212G and blue LED 212B, and Fig. 4 (b) is a waveform diagram showing the output voltage from amplifier 252. 4 (c) is an enlarged view of the portion indicated by the symbol A in FIG. 4 (b).
[0091] 実施形態 1に係る土壌検查装置 200においては、制御部 260は、図 4に示すように 、赤色 LED212Rが発光していない期間における赤色 PD222Rの第 1出力 P 、赤  In the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, as shown in FIG. 4, the control unit 260 performs the first output P, red of the red PD 222R during the period when the red LED 212R is not emitting light.
R1 色 LED212Rが発光している期間における赤色 PD222Rの第 2出力 P 、緑色 LED  R1 color Red LED222R second output P during green LED212R emission period, green LED
R2  R2
212Gが発光していない期間における緑色 PD222Gの第 1出力 P 、緑色 LED212  First output P of green PD222G during the period when 212G is not emitting light, green LED212
G1  G1
Gが発光している期間における緑色 PD222Gの第 2出力 P 、青色 LED212Bが発  Green PD222G second output P and blue LED212B emit during G light emission
G2  G2
光していない期間における青色 PD222Bの第 1出力 P 及び青色 LED212Bが発  The blue PD222B first output P and blue LED212B are emitted during periods of no light.
B1  B1
光している期間における青色 PD222Bの第 2出力 P を、デジタル信号として出力す  Outputs the second output P of the blue PD222B as a digital signal during the illumination period.
B2  B2
るように LED光源駆動部 240及び信号処理部 250の動作を制御する。  The operation of the LED light source driving unit 240 and the signal processing unit 250 is controlled as described above.
[0092] このため、実施形態 1に係る土壌検査装置 200によれば、各色光ごとに LED非点 灯期間及び LED点灯期間における受光強度を測定することが可能となるため、後段 でこれらの受光強度の差分を取ることにより、土壌検査装置 200内に漏れ入ってくる 背景光の影響を少なくすることが可能となり、さらに精度のよい光量測定を行うことが 可能となる。 [0092] For this reason, according to the soil inspection apparatus 200 according to Embodiment 1, it is possible to measure the received light intensity in the LED non-lighting period and the LED lighting period for each color light. By taking the difference in intensity, it becomes possible to reduce the influence of background light that leaks into the soil inspection apparatus 200, and it is possible to perform light quantity measurement with higher accuracy.
[0093] また、このことは、土壌検査装置 200における遮光構造をより簡易なものとしたり、土 壌検查装置 200における発色濃度の読み取りを容易なものにしたりすることが可能と なることを意味し、安価で使い勝手のよい土壌検査装置を構成することが可能となる  [0093] In addition, this means that the light shielding structure in the soil inspection apparatus 200 can be made simpler, and the color density reading in the soil inspection apparatus 200 can be made easier. And it is possible to configure an inexpensive and easy-to-use soil inspection device.
[0094] 実施形態 1に係る土壌検查装置 200においては、図 4 (a)に示すように、 LED光源 駆動部 240は、赤色 LED212R、緑色 LED212G及び青色 LED212Bをそれぞれ 時間的に重ならないように、かつ、間欠的に発光させる機能を有する。 In the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, as shown in FIG. 4 (a), the LED light source driving unit 240 does not overlap the red LED 212R, the green LED 212G, and the blue LED 212B in time. And, it has a function of emitting light intermittently.
[0095] このため、実施形態 1に係る土壌検查装置 200によれば、各色光における光量測 定を独立して行うことが可能となるため、他の色光からの干渉を排除して、さらに精度 のよレ、光量測定を行うことが可能となる。 [0095] Therefore, according to the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, the light quantity measurement in each color light. Therefore, it is possible to measure the light quantity with higher accuracy by eliminating interference from other color lights.
[0096] 図 5は、実施形態 1に係る土壌検査装置 200における制御部 260の動作を説明す るために示す図である。図 5 (&)は!^ 0光源駆動部240にょる赤色1^:02121、緑 色 LED212G及び青色 LED212B毎の発光強度の制御を行わない場合における赤 色 LED212R、緑色 LED212G及び青色 LED212Bの発光のタイミング及び発光強 度を示す波形図であり、図 5 (b)はその場合のアンプ 252からの出力電圧を示す波 形図であり、図 5 (c)は LED光源駆動部 240による赤色 LED212R、緑色 LED212 G及び青色 LED212B毎の発光強度の制御を行う場合における赤色 LED212R、 緑色 LED212G及び青色 LED212Bの発光のタイミング及び発光強度を示す波形 図であり、図 5 (d)はその場合におけるアンプ 252からの出力電圧を示す波形図であ る。  FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the control unit 260 in the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment. Fig. 5 (&) is! ^ 0 Red 1 ^: 02121 by light source driver 240, green LED 212G and blue LED 212B without emission intensity control of red LED 212R, green LED 212G and blue LED 212B Fig. 5 (b) is a waveform diagram showing the output voltage from the amplifier 252 in that case, and Fig. 5 (c) is a red LED 212R by the LED light source driver 240, Fig. 5 (d) is a waveform diagram showing the timing and intensity of light emission of the red LED 212R, green LED 212G and blue LED 212B when the emission intensity of each of the green LED 212G and the blue LED 212B is controlled. FIG. 6 is a waveform diagram showing the output voltage.
[0097] 実施形態 1に係る土壌検査装置 200においては、 LED光源駆動部 240は、赤色 L ED212R、緑色 LED212G及び青色 LED212Bの発光強度を電流制御により独立 に制御する機能を有する。  In the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, the LED light source driving unit 240 has a function of independently controlling the emission intensity of the red LED 212R, the green LED 212G, and the blue LED 212B by current control.
[0098] このため、実施形態 1に係る土壌検査装置 200によれば、発色濃度に応じて各色 ごとに最適な発光強度で赤色 LED212R、緑色 LED212G及び青色 LED212Bを 発光させることが可能となる。その結果、図 5 (b)に示すように、例えば緑色光の透過 率が低くてアンプ 252からの出力電圧が低い場合であっても、図 5 (c)に示すように、 緑色 LED212Gの発光強度を大きくすることで、図 5 (d)に示すように、アンプ 252か らの出力電圧を高くすることができるため、発色濃度の比較的高い発色液から発色 濃度の比較的低い発色液まで広い範囲(ダイナミックレンジ)にわたつて精度よく光量 測定を行うことが可能となる。  Therefore, according to the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, it is possible to cause the red LED 212R, the green LED 212G, and the blue LED 212B to emit light with optimal emission intensity for each color according to the color density. As a result, as shown in FIG. 5 (b), even when the transmittance of the green light is low and the output voltage from the amplifier 252 is low, as shown in FIG. 5 (c), the green LED 212G emits light. By increasing the intensity, as shown in Fig. 5 (d), the output voltage from the amplifier 252 can be increased, so that the color solution having a relatively high color density to the color solution having a relatively low color density can be used. It is possible to measure the light quantity accurately over a wide range (dynamic range).
[0099] 図 6は、実施形態 1に係る土壌検查装置 200における制御部 260の動作を説明す るために示す図である。図 6 (&)は赤色1^ 0212 緑色 LED212G及び青色 LED 212Bの発光のタイミング及び発光強度を示す波形図であり、図 6 (b)は各色のアナ ログ信号の増幅率をそれぞれ独立に制御しない場合におけるアンプ 252からの出力 電圧を示す波形図であり、図 6 (c)は各色のアナログ信号の増幅率をそれぞれ独立 に制御する場合におけるアンプ 252の増幅率を示す表であり、図 6 (d)は各色のアナ ログ信号の増幅率をそれぞれ独立に制御する場合におけるアンプ 252からの出力電 圧を示す波形図である。 FIG. 6 is a diagram shown for explaining the operation of the control unit 260 in the soil detection apparatus 200 according to the first embodiment. Fig. 6 (&) is a waveform diagram showing the timing and intensity of light emission of red 1 ^ 0212 green LED 212G and blue LED 212B, and Fig. 6 (b) does not control the amplification factor of each color analog signal independently. Fig. 6 (c) is a waveform diagram showing the output voltage from the amplifier 252 in the case of FIG. FIG. 6 (d) is a waveform diagram showing the output voltage from the amplifier 252 when the amplification rate of the analog signal of each color is controlled independently. is there.
[0100] 実施形態 1に係る土壌検查装置 200においては、アンプ 252は、赤色 PD222R力 らのアナログ信号の増幅率、緑色 PD222Gからのアナログ信号の増幅率及び青色 P D222Bからのアナログ信号の増幅率をそれぞれ独立に制御する機能を有する。  [0100] In the soil detection apparatus 200 according to Embodiment 1, the amplifier 252 includes the amplification factor of the analog signal from the red PD222R force, the amplification factor of the analog signal from the green PD222G, and the amplification of the analog signal from the blue PD222B. It has a function to control the rate independently.
[0101] このため、実施形態 1に係る土壌検查装置 200によれば、発色濃度に応じて各色 ごとに最適な増幅率でアナログ信号を増幅することが可能となる。その結果、例えば 図 6 (b)に示すように、緑色光の透過率が低くてアンプ 252からの出力電圧が低い場 合であっても、図 6 (c)に示すようにアンプ 252における緑色光の増幅率を大きくする ことで、図 6 (d)に示すように、アンプ 252からの出力電圧を高くすることができるため 、発色濃度の比較的高い発色液から発色濃度の比較的低い発色液まで広い範囲( ダイナミックレンジ)にわたつて精度よく光量測定を行うことが可能となる。  For this reason, according to the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, it is possible to amplify an analog signal with an optimum amplification factor for each color according to the color density. As a result, for example, as shown in FIG. 6 (b), even if the green light transmittance is low and the output voltage from the amplifier 252 is low, the green color in the amplifier 252 as shown in FIG. By increasing the light amplification factor, the output voltage from the amplifier 252 can be increased as shown in FIG. 6 (d), so that a color solution with a relatively low color density can be developed from a color solution with a relatively high color density. It is possible to measure the light quantity accurately over a wide range (dynamic range) up to the liquid.
[0102] 図 7は、実施形態 1に係る土壌検査装置 200におけるスリット 290の使い方を説明 するために示す図である。  [0102] FIG. 7 is a view for explaining how to use the slit 290 in the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment.
[0103] 実施形態 1に係る土壌検査装置 200においては、図 7に示すように、 LED光源 21 0と受光センサ 220との間に比色表 (カラープレート) 292を保持するためのスリット 29 0を有する。  In the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, as shown in FIG. 7, a slit 29 0 for holding a colorimetric table (color plate) 292 between the LED light source 210 and the light receiving sensor 220. Have
[0104] このため、実施形態 1に係る土壌検査装置 200によれば、スリット 290に比色表 292 を保持した状態で適宜光量測定を行うことにより、発色濃度の読み取り精度が劣化し ているかどうかを確認することで、土壌検査の信頼性が低下するのを抑制することが 可能となる。  [0104] Therefore, according to the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, whether or not the color density reading accuracy is deteriorated by appropriately measuring the amount of light while the colorimetric table 292 is held in the slit 290. By confirming the above, it is possible to suppress a decrease in the reliability of the soil test.
[0105] また、実施形態 1に係る土壌検查装置 200によれば、比色表 292を保持した状態 で適宜光量測定を行うことにより、土壌検査装置 200を長期間にわたって使用する 場合においても、発色濃度の読み取り精度が劣化するの抑制して、土壌検査の信頼 性が低下するのを抑制することが可能となる。  [0105] Further, according to the soil inspection apparatus 200 according to the first embodiment, even when the soil inspection apparatus 200 is used over a long period of time by appropriately measuring the amount of light while holding the colorimetric table 292, It is possible to suppress the deterioration of the reliability of the soil inspection by suppressing the deterioration of the color density reading accuracy.
[0106] この場合、校正は、発色濃度と検査対象成分の含有量との関係を示す関係式又は 発色濃度と検査対象成分の含有量との関係を示す関係テーブルを書き換えることに より行う。 In this case, the calibration is performed by rewriting a relational expression indicating the relationship between the color density and the content of the component to be inspected or a relation table indicating the relationship between the color density and the content of the component to be inspected. Do more.
[0107] 実施形態 1に係る土壌検査システム 100においては、土壌検査プログラムを外部コ ンピュータ 300に予めインストールしておく。この土壌検査プログラム(実施形態 1に 係る土壌検查プログラム)は、外部コンピュータ 300を動作させるための土壌検查プ ログラムである。  In the soil inspection system 100 according to the first embodiment, the soil inspection program is installed in the external computer 300 in advance. This soil inspection program (soil inspection program according to Embodiment 1) is a soil inspection program for operating the external computer 300.
[0108] 図 8は、実施形態 1に係る土壌検查プログラムを説明するために示すフローチャート である。図 9は、表示部 320に表示される表示画面の一例を示す図である。  FIG. 8 is a flowchart shown for explaining the soil inspection program according to the first embodiment. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a display screen displayed on the display unit 320.
[0109] 実施形態 1に係る土壌検查プログラムは、図 8に示すように、外部コンピュータ 300  As shown in FIG. 8, the soil inspection program according to Embodiment 1 includes an external computer 300
、土壌検査装置 200に所定の光量測定動作を行わせるための光量測定要求を土 壌検查装置 200に向けて送信する第 1ステップ S10と、外部コンピュータ 300が、土 壌検查装置 200が出力するデジタル信号を受信する第 2ステップ S20と、外部コンビ ユータ 300が、吸光光度法を用いてデジタル信号から検查対象成分の含有量を算出 する第 3ステップ S30と、外部コンピュータ 300が、検査対象成分の含有量を含む情 報を表示部 320に表示させる第 4ステップ S40とを実行する手順が記録された土壌 検査プログラムである。  The first step S10 for sending a light intensity measurement request to the soil inspection apparatus 200 to perform a predetermined light intensity measurement operation to the soil inspection apparatus 200 and the external computer 300 output the soil inspection apparatus 200. The second step S20 for receiving the digital signal to be transmitted and the third step S30 for the external computer 300 to calculate the content of the component to be detected from the digital signal using the absorptiometry and the external computer 300 for the inspection target This is a soil inspection program in which a procedure for executing the fourth step S40 for displaying information including the content of components on the display unit 320 is recorded.
[0110] 具体的に説明すると、実施形態 1に係る土壌検査システム 100を用いて土壌検査 を行う場合には、まず、図 9に示す土壌検査開始ボタン Bをクリックする。これにより、  More specifically, when soil inspection is performed using the soil inspection system 100 according to Embodiment 1, first, the soil inspection start button B shown in FIG. 9 is clicked. This
0  0
外部コンピュータ 300は、土壌検査装置 200に所定の光量測定動作を行わせるため の光量測定要求を土壌検査装置 200に向けて送信する(第 1ステップ S10)。その後 、検査対象成分選択ボタン Bや積算回数設定ボタン Bをクリックすることにより土壌  The external computer 300 transmits a light intensity measurement request for causing the soil inspection apparatus 200 to perform a predetermined light intensity measurement operation to the soil inspection apparatus 200 (first step S10). After that, by clicking the test target component selection button B or the integration count setting button B, the soil
1 2  1 2
検査を行うために必要な設定をする。その後、スタートボタン Bをクリックすれば、対  Make the necessary settings to perform the inspection. After that, if you click start button B,
3  Three
照液の入った丸型試験管 T及び検查液の入った丸型試験管 Tを試料セル載置部 23 0に順次載置することにより、対照液についての光量測定及び検查液についての光 量測定を順次行うことが可能となる。  By sequentially placing the round test tube T containing the irrigation solution and the round test tube T containing the test solution on the sample cell mounting part 230, the light quantity measurement for the control solution and the test solution It is possible to measure light quantity sequentially.
[0111] 次に、土壌検査装置 200は、光量測定要求を受けて所定の光量測定動作を行い、 光量測定結果としてのデジタル信号を外部コンピュータ 300に向けて出力し、外部コ ンピュータ 300は、土壌検查装置 200が出力するデジタル信号を受信する(第 2ステ ップ S20)。 [0112] 次に、外部コンピュータ 300は、デジタル信号を受けて、吸光光度法を用いてデジ タル信号から検査対象成分の含有量を算出する(第 3ステップ S30)。 [0111] Next, the soil inspection apparatus 200 performs a predetermined light intensity measurement operation in response to the light intensity measurement request, and outputs a digital signal as a light intensity measurement result to the external computer 300. The external computer 300 The digital signal output from the detection device 200 is received (second step S20). [0112] Next, the external computer 300 receives the digital signal, and calculates the content of the component to be inspected from the digital signal using the absorptiometry (third step S30).
[0113] 最後に、外部コンピュータ 300は、第 3ステップで算出した検査対象成分の含有量 を含む情報を表示部 320 (図 9の波形表示部 B、含有量表示部 B及び各含有量表  [0113] Finally, the external computer 300 displays information including the content of the test target component calculated in the third step on the display unit 320 (the waveform display unit B, the content display unit B, and each content table in FIG. 9).
4 5  4 5
示部 B参照。)に表示させる(第 4ステップ S40)。  See indicator B. ) (4th step S40).
6  6
[0114] 実施形態 1に係る土壌検查システム 100においては、このようにして、検查対象成 分の含有量が表示部 320上に表示され、土壌検査が終了する。  [0114] In the soil inspection system 100 according to the first embodiment, the content of the inspection target component is thus displayed on the display unit 320, and the soil inspection is completed.
[0115] なお、実施形態 1に係る土壌検查プログラムにおいては、第 1ステップ S10で土壌 検査装置 200に送信する光量測定要求は、丸型試験管 Tに対照液を入れたときの、 赤色 LED212Rが発光していない期間における赤色 PD222Rの第 1出力 P 、赤色  [0115] In the soil inspection program according to Embodiment 1, the light quantity measurement request transmitted to the soil inspection apparatus 200 in the first step S10 is the red LED 212R when the control solution is put in the round test tube T. Red during the period when no light is emitted PD222R first output P, red
R1  R1
LED212Rが発光している期間における赤色 PD222Rの第 2出力 P 、緑色 LED2  Second output P of green PD222R during the period when LED212R is emitting light, green LED2
R2  R2
12Gが発光していない期間における緑色 PD222Gの第 1出力 P 、緑色 LED212G  1st output P of green PD222G during the period when 12G is not emitting light, green LED212G
G1  G1
が発光している期間における緑色 PD222Gの第 2出力 P 、青色 LED212Bが発光  Green PD222G second output P and blue LED212B emit light during the period when
G2  G2
していない期間における青色 PD222Bの第 1出力 P 及び青色 LED212Bが発光し  The blue PD222B first output P and blue LED212B emit light during the period when
B1  B1
ている期間における青色 PD222Bの第 2出力 P 、並びに丸型試験管 Tに検査液を  The test solution is applied to the second output P of the blue PD222B and the round test tube T.
B2  B2
入れたときの、赤色 LED212Rが発光していない期間における赤色 PD222Rの第 3 出力 P 、赤色 LED212Rが発光している期間における赤色 PD222Rの第 4出力 P The third output P of the red PD222R when the red LED 212R is not emitting light, and the fourth output P of the red PD222R when the red LED 212R is emitting light
R3 RR3 R
、緑色 LED212Gが発光していない期間における緑色 PD222Gの第 3出力 P 、緑, Green LED212G green during the period when the third output P of PD222G P, green
4 G3 色 LED212Gが発光している期間における緑色 PD222Gの第 4出力 P 、青色 LE 4 G3 color LED212G green LED222G 4th output P, blue LE
G4  G4
D212Bが発光していない期間における青色 PD222Bの第 3出力 P 及び青色 LED  3rd output P and blue LED of blue PD222B during period when D212B is not emitting light
B3  B3
212Bが発光している期間における青色 PD222Bの第 4出力 P を測定して、当該測  Measure the 4th output P of the blue PD222B during the period when 212B is emitting light.
B4  B4
定結果を外部コンピュータ 300に送信する旨の要求である。  This is a request to send a fixed result to the external computer 300.
[0116] このため、実施形態 1に係る土壌検查プログラムによれば、各色ごとに LED非点灯 期間及び LED点灯期間における受光強度を測定することが可能となるため、後段で これらの受光強度の差分を取ることにより、土壌検查装置 200内に漏れ入ってくる背 景光の影響を少なくすることが可能となり、さらに精度のよい光量測定を行うことが可 能となる。また、このことは、土壌検查装置 200における遮光構造をより簡易なものと したり、土壌検查装置 200における発色濃度の読み取りを容易なものにしたりするこ とが可能となることを意味し、安価で使い勝手のよい土壌検査装置を構成することが 可能となる。 [0116] For this reason, according to the soil inspection program according to Embodiment 1, it is possible to measure the received light intensity in the LED non-lighting period and the LED lighting period for each color. By taking the difference, it becomes possible to reduce the influence of the background light leaking into the soil detection apparatus 200, and it becomes possible to perform light quantity measurement with higher accuracy. This also makes the light shielding structure of the soil inspection apparatus 200 simpler, and makes it easier to read the color density of the soil inspection apparatus 200. This makes it possible to construct an inexpensive and easy-to-use soil inspection device.
[0117] また、実施形態 1に係る土壌検査プログラムによれば、対照液及び検査液の両方に ついて受光強度を測定することで、試料セルとしての丸型試験管 Tのばらつきや発 色液に含まれる濁り成分の存在による測定誤差を小さくすることが可能となるため、さ らに精度のよい光量測定を行うことが可能となる。  [0117] Further, according to the soil inspection program according to the first embodiment, by measuring the received light intensity of both the control solution and the test solution, the variation in the round test tube T as the sample cell and the coloring solution can be reduced. Since the measurement error due to the presence of the turbid component contained can be reduced, more accurate light quantity measurement can be performed.
[0118] 対照液としては、純水、水道水のほか、発色試薬を加える前の抽出ろ液を好ましく 用いることができる。対照液を入れる丸型試験管 T及び検査液を入れる丸型試験管 Tとしては、同一の丸型試験管を用いることもできるし、それぞれ別の丸型試験管を 用レ、ることもできる。  [0118] As a control solution, in addition to pure water and tap water, an extract filtrate before adding a coloring reagent can be preferably used. The same round test tube can be used as the round test tube T containing the control solution and the round test tube T containing the test solution, or different round test tubes can be used for each. .
丸型試験管 Tに対照液を入れたときの光量測定は、通常最初の 1回だけ行えばよ レ、が、光量測定を長時間にわたって行うときは、適宜のタイミングで複数回行うことも 好ましい。  When the control solution is put into the round test tube T, the light amount measurement is usually performed only once, but when the light amount measurement is performed for a long time, it is also preferable to perform the light amount measurement several times at an appropriate timing. .
[0119] また、実施形態 1に係る土壌検査プログラムにおいては、第 3ステップ S30では、以 下の式(1)に示すように、赤色 PD222Rの第 2出力 P 力も赤色 PD222の第 1出力  [0119] In the soil inspection program according to Embodiment 1, in the third step S30, as shown in the following formula (1), the second output P force of the red PD222R is also the first output of the red PD222.
R2  R2
P を減じることにより得られる赤色光についての対照データと、赤色 PD222の第 4 Control data for red light obtained by reducing P and the fourth for red PD222.
R1 R1
出力 P 力 赤色 PD222の第 3出力 P を減じることにより得られる赤色光について Output P power Red About red light obtained by reducing the third output P of PD222
R4 R3 R4 R3
の検査データとから赤色光の透過率 Tを決定し、緑色 PD222Gの第 2出力 P から  The red light transmittance T is determined from the inspection data and the second output P of the green PD222G
R G2 緑色 PD222Gの第 1出力 P を減じることにより得られる緑色光についての対照デー  R G2 Green Control data for green light obtained by reducing the first output P of PD222G
G1  G1
タと、緑色 PD222Gの第 4出力 P 力 緑色 PD222Gの第 3出力 P を減じることによ  And green PD222G 4th output P force Green PD222G 3rd output P
G4 G3  G4 G3
り得られる緑色光についての検査データとから緑色光の透過率 Tを決定し、青色 P  The green light transmittance T is determined from the obtained green light inspection data, and the blue P
G  G
D222Bの第 2出力 P 力 青色 PD222Bの第 1出力 P を減じることにより得られる  D222B second output P force Blue Obtained by subtracting PD222B first output P
B2 B1  B2 B1
青色光についての対照データと、青色 PD222Bの第 4出力 P 力、ら青色 PD222Bの  Control data for blue light, 4th output power of blue PD222B, blue PD222B
B4  B4
第 3出力 P を減じることにより得られる青色光についての検查データとから青色光の  From the inspection data for blue light obtained by reducing the third output P, the blue light
B3  B3
透過率 Tを決定する。そして、赤色光の透過率 T、緑色光の透過率 T及び青色光  Determine the transmittance T. And the red light transmittance T, the green light transmittance T and the blue light
B R G  B R G
の透過率 Tのうち少なくとも 1つを用いて、検查対象成分の含有量を算出する。  Using at least one of the transmittances T, calculate the content of the component to be examined.
B  B
[0120] [数 1] PR4 - PR3 丁。 - PG4 - PG3 TB - PB4 - PB3 [0120] [Equation 1] PR4-PR3 Ding. -PG4-PG3 T B -PB4-PB3
PR2 - PR1 ' ― PG2 - PG1 ' ― PB2 - PB1  PR2-PR1 '― PG2-PG1' ― PB2-PB1
[0121] このため、実施形態 1に係る土壌検查システムプログラムによれば、各色毎に発色 液の透過率を決定し、これらの透過率を用いて検査対象成分の含有量を算出するこ とで、安定して検査対象成分の含有量を測定することが可能となる。 [0121] For this reason, according to the soil inspection system program according to Embodiment 1, the transmittance of the coloring solution is determined for each color, and the content of the component to be inspected is calculated using these transmittances. Thus, the content of the component to be inspected can be measured stably.
[0122] また、発色液は赤、緑、青の 3つの波長域のうち少なくとも 1つの波長域においては 光を十分に吸収すると考えられるため、このように 3つの色光(赤色光、緑色光及び 青色光)のうち少なくとも 1つの透過率を用いて検査対象成分の含有量を算出するこ とで、どのような検査対象成分であっても含有量を算出することが可能となる。  [0122] Further, since the color developing solution is considered to absorb light sufficiently in at least one of the three wavelength ranges of red, green, and blue, the three color lights (red light, green light, and It is possible to calculate the content of any component to be inspected by calculating the content of the component to be inspected using at least one transmittance of blue light).
[0123] もちろん、この場合、可能であれば、 2つ又は 3つの色光の透過率を用いて検査対 象成分の含有量を算出することがより好ましい。このように構成することにより、より信 頼性の高い土壌検査を行うことが可能になる。  Of course, in this case, if possible, it is more preferable to calculate the content of the component to be inspected using the transmittance of two or three color lights. By configuring in this way, it becomes possible to perform more reliable soil inspection.
[0124] 実施形態 1に係る土壌検查プログラムにおいては、第 3ステップ S30では、以下の 式(2)に示すように、赤色光の透過率 Tと緑色光の透過率 Tと青色光の透過率 T  In the soil inspection program according to Embodiment 1, in the third step S30, as shown in the following formula (2), the red light transmittance T, the green light transmittance T, and the blue light transmittance Rate T
R G B  R G B
とを合計したときの合計値 T に対する赤色光の透過率 Tの値を相対赤色光透過  And the red light transmittance T relative to the total value T.
SUM R  SUM R
率 T 'とし、合計値 T に対する緑色光の透過率 Tの値を相対緑色光透過率 T ' Let the rate T 'be the green light transmittance T relative to the total value T. Relative green light transmittance T'
R SUM G G R SUM G G
とし、合計値 T に対する青色光の透過率 Tの値を相対青色光透過率 T 'としたと  And the blue light transmittance T relative to the total value T is the relative blue light transmittance T ′.
SUM B B  SUM B B
き、相対赤色光透過率 τ '、相対緑色光透過率 τ '及び相対青色光透過率 τ 'のう  Relative red light transmittance τ ', Relative green light transmittance τ' and Relative blue light transmittance τ '
R G B  R G B
ち少なくとも 1つを用いて、検査対象成分の含有量を算出する。  Calculate the content of the component to be examined using at least one of these.
[0125] [数 2] [0125] [Equation 2]
IB 丁 '二 LG TB, = TB _ IB Ding '2 LG TB , = TB _
TR+TG+TB ' I'R+TG+TB TR+TG+TB  TR + TG + TB 'I'R + TG + TB TR + TG + TB
[0126] このため、実施形態 1に係る土壌検查プログラムによれば、相対透過率を用いて検 查対象成分の含有量を算出することとしているため、より信頼性の高い土壌検査を行 うことが可能となる。 [0126] For this reason, according to the soil inspection program according to the first embodiment, the content of the inspection target component is calculated using the relative transmittance, so that a more reliable soil inspection is performed. It becomes possible.
[0127] この場合、相対赤色光透過率 T '、相対緑色光透過率 T '及び相対青色光透過 率 T 'のうち少なくとも 2つを用いて検査対象成分の含有量を算出することがより好ま[0127] In this case, the relative red light transmittance T ', the relative green light transmittance T' and the relative blue light transmittance It is more preferable to calculate the content of the component under test using at least two of the rates T '.
Β Β
しぐ相対赤色光透過率 Τ '、相対緑色光透過率 Τ '及び相対青色光透過率 Τ 'の  Of relative red light transmittance Τ ', relative green light transmittance Τ' and relative blue light transmittance Τ '
R G Β  R G Β
3つを用いて検査対象成分の含有量を算出することがさらに好ましい。この場合、例 えば、相対赤色光透過率 Τ '、相対緑色光透過率 Τ '及び相対青色光透過率 Τ '  More preferably, the content of the component to be inspected is calculated using three. In this case, for example, relative red light transmittance Τ ', relative green light transmittance Τ' and relative blue light transmittance Τ '
R G Β  R G Β
の単純算出平均又は重み付き算術平均によって検査対象成分の含有量を算出する こと力 sできる。このように構成することにより、より信頼性の高い土壌検查を行うことが 可能となる。  It is possible to calculate the content of the component to be inspected by simple calculation average or weighted arithmetic average. By configuring in this way, it becomes possible to perform more reliable soil inspection.
[0128] なお、実施形態 1に係る土壌検查システム 100においては、外部コンピュータ 300 は、接続コード 330 (例えば、 USBコード)を介して、土壌検查装置 200に対してエネ ルギーを供給する。  Note that in the soil detection system 100 according to the first embodiment, the external computer 300 supplies energy to the soil detection device 200 via the connection cord 330 (for example, a USB cord).
[0129] [実施例 1]  [Example 1]
実施例 1は、実施形態 1に係る土壌検查システム 100を用いて土壌中の Μη (交換 性マンガン)の含有量を測定した場合の実施例である。  Example 1 is an example in the case where the content of Μη (exchangeable manganese) in soil is measured using the soil inspection system 100 according to Embodiment 1.
[0130] 図 10は、実施例 1における発色濃度と Μηの含有量との関係を示す図である。図 1 0 (a)は発色濃度としての光透過率と Μηの含有量との関係を示す図であり、図 10 (b )は発色濃度としての相対色光透過率と Mnの含有量との関係を示す図であり、図 10 (c)は Mnの含有量と相対赤色光透過率との関係を示す図であり、図 10 (d)は Mnの 含有量と相対緑色光透過率との関係を示す図であり、図 10 (e)は Mnの含有量と相 対青色光透過率との関係を示す図である。  FIG. 10 is a graph showing the relationship between the color density and the content of Μη in Example 1. Fig. 10 (a) shows the relationship between the light transmittance as the color density and the content of Μη, and Fig. 10 (b) shows the relationship between the relative color light transmittance as the color density and the content of Mn. Fig. 10 (c) is a diagram showing the relationship between the Mn content and the relative red light transmittance, and Fig. 10 (d) is the relationship between the Mn content and the relative green light transmittance. FIG. 10 (e) is a diagram showing the relationship between the Mn content and the relative blue light transmittance.
[0131] 実施例 1によれば、図 10 (a)に示すように、 Mnの含有量が増加するに従って、す ベての色光(赤色光、緑色光及び青色光)において、透過率 T , T , Tが減少して  [0131] According to Example 1, as shown in Fig. 10 (a), as the Mn content increases, the transmittance T, in all colored light (red light, green light, and blue light) T and T decrease
R G B  R G B
いる。その減少率は、緑色光が最も大きぐ青色光が次に大きぐ赤色光が最も小さ レ、。  Yes. The rate of decrease is the largest for blue light, the second largest for red light, and the smallest for red light.
[0132] これを、各色の透過率 T, Τ , Tを合計透過率 (T +T +T )でそれぞれ割った  [0132] This was divided by the total transmittance (T + T + T) for each color transmittance T, Τ, T
R G B R G B  R G B R G B
値である相対色光透過率 T ', Τ ' , Τ 'で見ると、図 10 (b)に示すように、 Mnの含  The relative color light transmittances T ′, Τ ′, Τ ′, which are values, include Mn as shown in Fig. 10 (b).
R G B  R G B
有量が増加するに従って、相対緑色光透過率 T 'は減少しているが、逆に相対赤色  As the amount increases, the relative green light transmittance T ′ decreases, but conversely the relative red light
G  G
光透過率 T '及び相対青色光透過率 T 'は増加している。  The light transmittance T ′ and the relative blue light transmittance T ′ are increasing.
R B  R B
[0133] 図 10 (b)の縦軸と横軸を変えてそれぞれ表した図力 図 10 (c)〜図 10 (e)である。 これらの図を見れば、相対色光透過率から Mnの含有量が導けることが分かる。例え ば、ある発色液について光量測定を行った結果、相対赤色光透過率 T 'が 40%で FIG. 10 (c) to FIG. 10 (e) are the graphic powers expressed by changing the vertical axis and the horizontal axis in FIG. 10 (b). These figures show that the Mn content can be derived from the relative color light transmittance. For example, as a result of light intensity measurement for a certain color developing solution, the relative red light transmittance T ′ is 40%.
R  R
あれば、図 10 (c)からわかるように Mnの含有量は約 56ppmとなり、相対緑色光透過 率 T ,が 25%であれば、図 10 (d)からわ力、るように Mnの含有量は約 53ppmとなり、 As shown in Fig. 10 (c), the Mn content is about 56ppm, and if the relative green light transmittance T is 25%, the Mn content is as shown in Fig. 10 (d). The amount is about 53ppm,
G G
相対青色光透過率 T 'が 35. 3%であれば、図 10 (e)からわかるように Mnの含有量  If the relative blue light transmittance T 'is 35.3%, as shown in Fig. 10 (e), the Mn content
B  B
は約 58ppmとなる。実施例 1の場合、これら 3つの値を平均して、土壌中の Mnの含 有量を約 56ppmとする。  Is about 58ppm. In the case of Example 1, these three values are averaged so that the Mn content in the soil is about 56 ppm.
[0134] [実施例 2] [Example 2]
実施例 2は、実施形態 1に係る土壌検查システム 100を用いて土壌中の NO _N (  Example 2 uses the soil inspection system 100 according to Embodiment 1 to detect NO _N (
3 硝酸態窒素)の含有量を測定した場合の実施例である。  3 This is an example when the content of nitrate nitrogen) was measured.
[0135] 図 11は、実施例 2における発色濃度と N〇 _Nの含有量との関係を示す図である FIG. 11 is a graph showing the relationship between the color density and the content of N0_N in Example 2.
3  Three
。図 11 (a)は発色濃度としての光透過率と N〇 _Nの含有量との関係を示す図であ  . Figure 11 (a) is a diagram showing the relationship between the light transmittance as the color density and the content of N_N.
3  Three
り、図 11 (b)は発色濃度としての相対色光透過率と NO — Nの含有量との関係を示  Figure 11 (b) shows the relationship between the relative color light transmittance as the color density and the NO-N content.
3  Three
す図であり、図 11 (c)は NO— Nの含有量と相対赤色光透過率との関係を示す図で  Figure 11 (c) shows the relationship between the NO-N content and the relative red light transmittance.
3  Three
あり、図 11 (d)は NO— Nの含有量と相対緑色光透過率との関係を示す図であり、  Fig. 11 (d) shows the relationship between the NO-N content and the relative green light transmittance.
3  Three
図 11 (e)は NO— Nの含有量と相対青色光透過率との関係を示す図である。  Fig. 11 (e) shows the relationship between NO-N content and relative blue light transmittance.
3  Three
[0136] 実施例 2によれば、図 11 (a)に示すように、 NO Nの含有量が増加するに従って  [0136] According to Example 2, as shown in Fig. 11 (a), as the content of NO N increases,
3  Three
、すべての色光(赤色光、緑色光及び青色光)において、透過率 τ 少  In all color lights (red light, green light and blue light), transmittance τ is small
R , τG , Tが減 R, τG, T decrease
B  B
している。その減少率は、緑色光が最も大きぐ青色光が次に大きぐ赤色光が最も 小さい。  is doing. The rate of decrease is the smallest for blue light, which is the largest for green light, and for red light, which is the next largest.
[0137] これを、各色の透過率 Τ , Τ , Tを合計透過率(T +T +T )でそれぞれ割った  [0137] This was divided by the total transmittance (T + T + T) for each color transmittance,, Τ, T
R G B R G B  R G B R G B
値である相対色光透過率 T ' , Τ ' , Τ 'で見ると、図 11 (b)に示すように、 Ν〇 -Ν  The relative color light transmittances T ', Τ', Τ ', which are the values, are shown in Fig. 11 (b).
R G B 3 の含有量が増加するに従って、相対緑色光透過率 τ 'は減少し、相対赤色光透過  As the content of R G B 3 increases, the relative green light transmittance τ ′ decreases and the relative red light transmission
G  G
率 τ 'は増加し、相対青色光透過率 τ 'はほとんど変化していない。  The rate τ ′ increases and the relative blue light transmittance τ ′ hardly changes.
R B  R B
[0138] 図 11 (b)の縦軸と横軸を変えてそれぞれ表した図が、図 11 (c)〜図 11 (e)である。  [0138] Figs. 11 (c) to 11 (e) are diagrams in which the vertical axis and the horizontal axis in Fig. 11 (b) are changed.
これらの図を見れば、相対赤色光透過率 T '及び相対緑色光透過率 T 'から NO  From these figures, from the relative red light transmittance T ′ and the relative green light transmittance T ′, NO
R G 3 R G 3
_Nの含有量が導けることが分かる。例えば、ある発色液について光量測定を行った 結果、相対赤色光透過率 T 'が 56%であれば、図 11 (c)からわ力、るように NO -N の含有量は約 40ppmとなり、相対緑色光透過率 T 'が 7%であれば、図 11 ( から It can be seen that the content of _N can be derived. For example, if the relative red light transmittance T ′ is 56% as a result of light intensity measurement for a certain color developing solution, NO -N If the relative green light transmittance T ′ is 7%, the content of
G  G
わかるように NO — Nの含有量は約 42ppmとなる。実施例 2の場合、これら 2つの値  As can be seen, the NO — N content is about 42 ppm. In the case of Example 2, these two values
3  Three
を平均して、土壌中の NO—Nの含有量を約 41ppmとする。  The average content of NO-N in the soil is about 41 ppm.
3  Three
[0139] [実施形態 2]  [Embodiment 2]
図 12は、実施形態 2に係る土壌検查システム 102を説明するために示す斜視図で ある。図 13は、実施形態 2に係る土壌検查システム 102を説明するために示すブロッ ク図である。  FIG. 12 is a perspective view for explaining the soil inspection system 102 according to the second embodiment. FIG. 13 is a block diagram for explaining the soil inspection system 102 according to the second embodiment.
[0140] 実施形態 2に係る土壌検查システム 102は、基本的には実施形態 1に係る土壌検 查システム 100と同様の構成を有している力 図 12及び図 13に示すように、実施形 態 1に係る土壌検査装置 200と同様の構成を有する土壌検査装置 202の筐体 280 内に、演算部 262及び表示部 264がー体に配設されている点で、実施形態 1に係る 土壌検查システム 200の場合とは異なる。  [0140] The soil detection system 102 according to the second embodiment has basically the same configuration as that of the soil detection system 100 according to the first embodiment. According to the first embodiment, the calculation unit 262 and the display unit 264 are arranged in the body 280 of the soil testing device 202 having the same configuration as the soil testing device 200 according to the first mode. This is different from the soil inspection system 200.
[0141] このように、実施形態 2に係る土壌検査システム 102は、土壌検査装置の筐体内に 演算部及び表示部が一体に配設されている点で、実施形態 1に係る土壌検査システ ム 100の場合とは異なる力 これ以外の点では実施形態 1に係る土壌検査システム 1 00と同様の構成を有するため、実施形態 1に係る土壌検査システム 100が有する効 果のうち該当する効果をそのまま有する。  [0141] As described above, the soil inspection system 102 according to the second embodiment is the same as the soil inspection system according to the first embodiment in that the calculation unit and the display unit are integrally disposed in the housing of the soil inspection device. Force different from the case of 100 Since it has the same configuration as that of the soil inspection system 100 according to Embodiment 1 in other points, the corresponding effect among the effects of the soil inspection system 100 according to Embodiment 1 remains as it is. Have.
[0142] なお、実施形態 2に係る土壌検査システム 102においては、図 12に示すように、小 型 ·軽量化のために、表示部 264としては液晶パネルを用いている。また、土壌検査 システム 102を動作させるために電池(図示せず。 )を用いてレ、る。  [0142] In the soil inspection system 102 according to the second embodiment, as shown in Fig. 12, a liquid crystal panel is used as the display unit 264 in order to reduce the size and weight. In addition, a battery (not shown) is used to operate the soil inspection system 102.
[0143] 以上、本発明の土壌検査システム、土壌検査装置、土壌検査プログラム及び記録 媒体を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の各実施形態に 限られるものではなぐその要旨を逸脱しなレ、範囲にぉレ、て種々の態様にぉレ、て実 施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。  [0143] Although the soil inspection system, the soil inspection apparatus, the soil inspection program, and the recording medium of the present invention have been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various modifications can be made without departing from the gist of the invention, within the scope, and for example, the following modifications are possible.
[0144] (1)上記各実施例においては、土壌検查システム 100を用いて Mn (交換性マンガン )又は NO _N (硝酸性窒素)の含有量を測定することとしているが、本発明はこれに  [0144] (1) In each of the above embodiments, the content of Mn (exchangeable manganese) or NO_N (nitric nitrogen) is measured using the soil inspection system 100. In
3  Three
限定されるものではなレ、。例えば、 pH (酸度)、 NH _N (アンモニア態窒素)、 P〇  It ’s not limited. For example, pH (acidity), NH _N (ammonia nitrogen), P〇
4 2 5 4 2 5
(可給態リン酸)、 K O (加里)、 CaO (石灰)、 MgO (苦土)、 NaCl (塩分)などの含有 量を測定することもできる。 (Available phosphoric acid), KO (Kari), CaO (lime), MgO (matter), NaCl (salt), etc. The quantity can also be measured.
[0145] (2)上記実施形態 1においては、予め外部コンピュータ 300に本発明の土壌検査プ ログラムをインストールすることにより、本発明の土壌検査システムを構成することとし ているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、土壌検查装置 200及 び土壌検查プログラムが記録された記録媒体を同梱したものを流通過程においたも のも本発明に含まれる。この場合、購入者が自分の外部コンピュータに記録媒体に 記録された土壌検查プログラムを自分のコンピュータにインストールすることにより、 本発明の土壌検査装置を構成することができる。  (2) In Embodiment 1 above, the soil inspection system of the present invention is configured by installing the soil inspection program of the present invention in the external computer 300 in advance. It is not limited to. For example, the present invention includes the one in which the soil inspection device 200 and the recording medium on which the soil inspection program is recorded are included in the distribution process. In this case, the purchaser installs the soil inspection program recorded on the recording medium in his / her external computer into his / her computer, thereby configuring the soil inspection apparatus of the present invention.
[0146] (3)上記実施形態 1においては、透過率又は相対透過率を用いて検查対象成分の 含有量を算出するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなレ、。例え ば、吸光度を用いて検査対象成分の含有量を算出することもできる。  (3) In Embodiment 1 described above, the content of the test target component is calculated using the transmittance or the relative transmittance, but the present invention is not limited to this. ,. For example, the content of the test target component can be calculated using the absorbance.
[0147] (4)上記実施形態 1においては、赤色 PD222R、緑色 PD222G及び青色 PD222B 力 試料セル載置部 230に載置された状態の丸型試験管 Tの中心軸に平行な方向( y軸方向)に沿って配置された受光センサ 220を用いた力 本発明はこれに限定され るものではない。例えば、赤色 PD、緑色 PD及び青色 PDが環状に配置された受光 センサを用いることもできる。  (4) In Embodiment 1 above, red PD222R, green PD222G, and blue PD222B force are parallel to the central axis of the round test tube T placed on the sample cell placement section 230 (y-axis Force using the light receiving sensor 220 arranged along the direction) The present invention is not limited to this. For example, a light receiving sensor in which red PD, green PD, and blue PD are arranged in a ring shape can be used.
[0148] (5)上記実施形態 1においては、試料セルとして丸型試験管 Tを用いた力 本発明 はこれに限定されるものではなレ、。試料セルとして、例えば、角型セルを用いることも できる。  (5) In Embodiment 1 above, force using a round test tube T as a sample cell The present invention is not limited to this. As the sample cell, for example, a square cell can be used.
[0149] (6)本発明の土壌検査システム又は土壌検査装置においては、受光センサからのァ ナログ出力信号を増幅するアンプとして、各色 PDからのアナログ出力信号をそのま ま増幅する単一のアンプを用いることもできるし、各色 PDからのアナログ出力信号を それぞれ増幅する 3つのアンプを用いることもできる。  [0149] (6) In the soil inspection system or soil inspection apparatus of the present invention, as an amplifier that amplifies the analog output signal from the light receiving sensor, a single amplifier that amplifies the analog output signal from each color PD as it is. You can also use three amplifiers that amplify the analog output signal from each color PD.
[0150] (7)本発明の土壌検查システム又は土壌検查装置における光量測定の手順は、実 施形態 1に係る土壌検査システムや土壌検査装置で説明した光量調整の手順に限 定されるものではなレ、。様々な手順が可能である。  [0150] (7) The procedure of light intensity measurement in the soil inspection system or soil inspection apparatus of the present invention is limited to the light intensity adjustment procedure described in the soil inspection system and soil inspection apparatus according to Embodiment 1. It ’s not something. Various procedures are possible.
符号の説明  Explanation of symbols
[0151] 100, 102…土壌検査システム、 200, 202…土壌検査装置、 210' - -LED光源、 21 2R…赤色: LED、 212G…緑色: LED、 212B…青色: LED、 214…レンズ部、 215· · · 光拡散材、 216…黒色導光部材、 218…導光部、 220…受光センサ、 222R…赤色 PD、 222G…緑色 PD、 222B…青色 PD、 224…遮光板、 230…試料セノレ載置部、 232…回路基板、 240 -LED光源駆動部、 250…信号処理部、 252…アンプ、 254 ••-AD変換素子、 260…制御部、 262…演算部、 264…表示部、 266…電源ボタン、 268…スター卜ボタン、 270…インタフェース部、 280…筐体、 282…裏蓋、 290…ス リツ卜、 292…比色表(カラープレー卜)、 300…外部コンピュータ、 320…表示部、 33 0…接続コード、 900…土壌検查キット、 910, 91 OA, 910B, 910C…抽出ろ過器、 920…発色用試験管、 930…比色表、 B…土壌検查開始ボタン、 B…検查対象成 [0151] 100, 102… Soil inspection system, 200, 202… Soil inspection device, 210 ′-LED light source, 21 2R ... Red: LED, 212G ... Green: LED, 212B ... Blue: LED, 214 ... Lens part, 215 ... Light diffusing material, 216 ... Black light guide member, 218 ... Light guide part, 220 ... Light receiving sensor, 222R ... Red PD, 222G ... Green PD, 222B ... Blue PD, 224 ... Light-shielding plate, 230 ... Sample Senole mounting part, 232 ... Circuit board, 240-LED light source driving part, 250 ... Signal processing part, 252 ... Amplifier, 254 •• -AD converter, 260… Control unit, 262… Calculation unit, 264… Display unit, 266… Power button, 268… Star button, 270… Interface unit, 280… Case, 282… Back cover, 290… Suritsu, 292 ... Colorimetric table (color plate), 300 ... External computer, 320 ... Display section, 33 0 ... Connection cord, 900 ... Soil detection kit, 910, 91 OA, 910B, 910C ... Extraction filter 920 ... Test tube for color development, 930 ... Colorimetric table, B ... Soil test start button, B ... Test target
0 1  0 1
分選択ボタン、 B…積算回数設定ボタン、 B…スタートボタン、 B…波形表示部、 B Minute selection button, B ... Integration count setting button, B ... Start button, B ... Waveform display section, B
2 3 4 5 2 3 4 5
…含有量表示部、 B…各含有量表示部、 B…停止ボタン、 T…丸型試験管 ... Content display section, B ... Each content display section, B ... Stop button, T ... Round test tube

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
[1] それぞれ独立に発光可能な赤色 LED、緑色 LED及び青色 LEDを有する LED光 源と、  [1] An LED light source having a red LED, a green LED and a blue LED that can emit light independently,
それぞれ独立に受光強度を測定可能な赤色 PD、緑色 PD及び青色 PDを有する 受光センサと、  A light receiving sensor having a red PD, a green PD, and a blue PD capable of measuring the received light intensity independently;
前記 LED光源と前記受光センサとの間に配設され、試料セルを載置するための試 料セル載置部と、  A sample cell mounting portion disposed between the LED light source and the light receiving sensor for mounting a sample cell;
前記赤色 LED、前記緑色 LED及び前記青色 LEDを駆動する LED光源駆動部と 前記受光センサからのアナログ出力信号を増幅するアンプ及び前記アンプで増幅 されたアナログ出力信号をデジタル信号に変換して出力する AD変換素子を含む信 号処理部と、  An LED light source driving unit that drives the red LED, the green LED, and the blue LED, an amplifier that amplifies an analog output signal from the light receiving sensor, and an analog output signal amplified by the amplifier is converted into a digital signal and output. A signal processing unit including an AD conversion element;
前記 LED光源駆動部及び前記信号処理部の動作を制御する制御部と、 吸光光度法を用いて前記デジタル信号から検査対象成分の含有量を算出する演 算部と、  A control unit that controls the operation of the LED light source driving unit and the signal processing unit; a calculation unit that calculates the content of the component to be inspected from the digital signal using an absorptiometry;
前記演算部で算出された前記検査対象成分の含有量を含む情報を表示する表示 部とを備えることを特徴とする土壌検査システム。  A soil inspection system comprising: a display unit configured to display information including the content of the inspection target component calculated by the calculation unit.
[2] それぞれ独立に発光可能な赤色 LED、緑色 LED及び青色 LEDを有する LED光 源と、 [2] An LED light source having a red LED, a green LED and a blue LED that can emit light independently,
それぞれ独立に受光強度を測定可能な赤色 PD、緑色 PD及び青色 PDを有する 受光センサと、  A light receiving sensor having a red PD, a green PD, and a blue PD capable of measuring the received light intensity independently;
前記 LED光源と前記受光センサとの間に配設され、試料セルを載置するための試 料セル載置部と、  A sample cell mounting portion disposed between the LED light source and the light receiving sensor for mounting a sample cell;
前記赤色 LED、前記緑色 LED及び前記青色 LEDを駆動する LED光源駆動部と 前記受光センサからのアナログ出力信号を増幅するアンプ及び前記アンプで増幅 されたアナログ出力信号をデジタル信号に変換して出力する AD変換素子を含む信 号処理部と、 前記 LED光源駆動部及び前記信号処理部の動作を制御する制御部と、 前記デジタル信号を外部コンピュータに出力するためのインタフェース部とを備える ことを特徴とする土壌検査装置。 An LED light source driving unit that drives the red LED, the green LED, and the blue LED, an amplifier that amplifies an analog output signal from the light receiving sensor, and an analog output signal amplified by the amplifier is converted into a digital signal and output. A signal processing unit including an AD conversion element; A soil inspection apparatus comprising: a control unit that controls operations of the LED light source driving unit and the signal processing unit; and an interface unit for outputting the digital signal to an external computer.
[3] 請求項 2に記載の土壌検查装置において、 [3] In the soil inspection apparatus according to claim 2,
前記試料セル載置部は、前記試料セルとしての丸型試験管を載置するように構成 されていることを特徴とする土壌検査装置。  The sample cell mounting part is configured to mount a round test tube as the sample cell.
[4] 請求項 3に記載の土壌検查装置において、 [4] In the soil inspection apparatus according to claim 3,
前記 LED光源は、光拡散材を含有するレンズ部をさらに有することを特徴とする土 壌検査装置。  The soil light inspection apparatus, wherein the LED light source further includes a lens portion containing a light diffusing material.
[5] 請求項 3又は 4に記載の土壌検查装置において、  [5] In the soil inspection apparatus according to claim 3 or 4,
前記赤色 LED、前記緑色 LED及び前記青色 LEDからの各色光が前記試料セル 載置部に載置された丸型試験管の中心軸を横切って通過するように前記 LED光源 から前記丸型試験管まで前記各色光を導光するための導光部を有する黒色導光部 材をさらに備えることを特徴とする土壌検査装置。  From the LED light source to the round test tube, each color light from the red LED, the green LED, and the blue LED passes across the central axis of the round test tube placed on the sample cell placement unit. The soil test | inspection apparatus further provided with the black light guide part material which has a light guide part for light-guiding each said color light.
[6] 請求項 3〜5のいずれかに記載の土壌検査装置において、  [6] In the soil inspection apparatus according to any one of claims 3 to 5,
前記赤色 PD、前記緑色 PD及び前記青色 PDは、略同一平面形状を有し、かつ、 前記試料セル載置部に載置された状態の前記丸型試験管の中心軸に平行な方向 に沿って配置されていることを特徴とする土壌検査装置。  The red PD, the green PD, and the blue PD have substantially the same planar shape, and are along a direction parallel to the central axis of the round test tube in a state of being placed on the sample cell placement portion. A soil inspection device characterized by being arranged.
[7] 請求項 2〜6のいずれかに記載の土壌検査装置において、  [7] In the soil inspection apparatus according to any one of claims 2 to 6,
前記制御部は、前記赤色 LEDが発光していない期間における前記赤色 PDの第 1 出力、前記赤色 LEDが発光している期間における前記赤色 PDの第 2出力、前記緑 色 LEDが発光していない期間における前記緑色 PDの第 1出力、前記緑色 LEDが 発光している期間における前記緑色 PDの第 2出力、前記青色 LEDが発光していな レ、期間における前記青色 PDの第 1出力及び前記青色 LEDが発光してレ、る期間に おける前記青色 PDの第 2出力を、前記デジタル信号として出力するように前記 LED 光源駆動部及び前記信号処理部の動作を制御することを特徴とする土壌検査装置  The control unit includes a first output of the red PD during a period when the red LED is not emitting light, a second output of the red PD during a period when the red LED is emitting light, and the green LED is not emitting light. The first output of the green PD in the period, the second output of the green PD in the period when the green LED is emitting light, the blue LED is not emitting, the first output of the blue PD and the blue color in the period Soil inspection characterized by controlling the operation of the LED light source driving unit and the signal processing unit so as to output the second output of the blue PD as a digital signal during a period in which the LED emits light. Equipment
[8] 請求項 2〜7のいずれかに記載の土壌検查装置において、 前記 LED光源駆動部は、前記赤色 LED、前記緑色 LED及び前記青色 LEDをそ れぞれ時間的に重ならないように、かつ、間欠的に発光させる機能を有することを特 徴とする土壌検査装置。 [8] In the soil inspection apparatus according to any one of claims 2 to 7, The LED light source driving unit has a function of causing the red LED, the green LED, and the blue LED to emit light intermittently so as not to overlap each other in time. .
請求項 2〜8のいずれかに記載の土壌検查装置において、  In the soil inspection apparatus in any one of Claims 2-8,
前記 LED光源駆動部は、前記赤色 LED、前記緑色 LED及び前記青色 LEDの発 光強度を独立に制御する機能を有することを特徴とする土壌検査装置。  The soil light inspection apparatus, wherein the LED light source driving unit has a function of independently controlling light emission intensity of the red LED, the green LED, and the blue LED.
請求項 2〜9のいずれかに記載の土壌検查装置において、  In the soil inspection apparatus in any one of Claims 2-9,
前記アンプは、前記赤色 PDからのアナログ信号の増幅率、前記緑色 PDからのァ ナログ信号の増幅率及び前記青色 PDからのアナログ信号の増幅率をそれぞれ独立 に制御する機能を有することを特徴とする土壌検査装置。  The amplifier has a function of independently controlling the amplification factor of the analog signal from the red PD, the amplification factor of the analog signal from the green PD, and the amplification factor of the analog signal from the blue PD. Soil inspection equipment.
請求項 2〜: 10のいずれかに記載の土壌検查装置において、  The soil inspection apparatus according to any one of claims 2 to 10:
前記 LED光源と前記受光センサとの間に比色表 (カラープレート)を保持する機能 を有することを特徴とする土壌検査装置。  A soil inspection apparatus having a function of holding a colorimetric table (color plate) between the LED light source and the light receiving sensor.
請求項 2に記載の土壌検査装置とともに請求項 1に記載の土壌検査システムを構 成することとなる外部コンピュータを動作させるための土壌検査プログラムであって、 前記外部コンピュータが、前記土壌検査装置に所定の光量測定動作を行わせるた めの光量測定要求を前記土壌検査装置に向けて送信する第 1ステップと、  A soil inspection program for operating an external computer that constitutes the soil inspection system according to claim 1 together with the soil inspection device according to claim 2, wherein the external computer is connected to the soil inspection device. A first step of transmitting a light quantity measurement request for performing a predetermined light quantity measurement operation to the soil inspection apparatus;
前記外部コンピュータが、前記土壌検査装置が出力する前記デジタル信号を受信 する第 2ステップと、  A second step in which the external computer receives the digital signal output by the soil testing device;
前記外部コンピュータが、吸光光度法を用いて前記デジタル信号から前記検査対 象成分の含有量を算出する第 3ステップと、  A third step in which the external computer calculates the content of the component to be inspected from the digital signal using an absorptiometry;
前記外部コンピュータが、前記検査対象成分の含有量を含む情報を表示部に表示 させる第 4ステップとを実行する手順が記録された土壌検查プログラム。  A soil inspection program in which a procedure for executing a fourth step in which the external computer displays information including the content of the component to be inspected on a display unit.
請求項 12に記載の土壌検查プログラムにおいて、  In the soil inspection program according to claim 12,
前記第 1ステップで前記土壌検査装置に送信する前記光量測定要求は、 前記試料セルに対照液を入れたときの、前記赤色 LEDが発光してレ、なレ、期間に おける前記赤色 PDの第 1出力、前記赤色 LEDが発光している期間における前記赤 色 PDの第 2出力、前記緑色 LEDが発光していない期間における前記緑色 PDの第 1出力、前記緑色 LEDが発光している期間における前記緑色 PDの第 2出力、前記 青色 LEDが発光してレ、なレ、期間における前記青色 PDの第 1出力及び前記青色 LE Dが発光している期間における前記青色 PDの第 2出力、並びに The light quantity measurement request transmitted to the soil inspection apparatus in the first step is that the red LED emits light when the control solution is put in the sample cell, and the red PD of the red PD in the period is set. 1 output, 2nd output of the red PD during the period when the red LED is emitting light, the 2nd output of the green PD during the period when the green LED is not emitting light 1 output, the second output of the green PD during the period when the green LED is emitting light, the blue LED is emitting light, the first output of the blue PD during the period, and the blue LED is emitting light. A second output of the blue PD during a period of time, and
前記試料セルに検查液を入れたときの、前記赤色 LEDが発光してレ、なレ、期間に おける前記赤色 PDの第 3出力、前記赤色 LEDが発光している期間における前記赤 色 PDの第 4出力、前記緑色 LEDが発光していない期間における前記緑色 PDの第 3出力、前記緑色 LEDが発光している期間における前記緑色 PDの第 4出力、前記 青色 LEDが発光していない期間における前記青色 PDの第 3出力及び前記青色 LE Dが発光している期間における前記青色 PDの第 4出力を測定して、当該測定結果を 前記外部コンピュータに送信する旨の要求であることを特徴とする土壌検查プロダラ ム。  When the test solution is put into the sample cell, the red LED emits light, the third output of the red PD in the period, the red PD in the period in which the red LED emits light. The fourth output of the green PD during the period when the green LED is not emitting light, the fourth output of the green PD during the period when the green LED is emitting light, the period when the blue LED is not emitting light Measuring the third output of the blue PD and the fourth output of the blue PD during the period when the blue LED is emitting light, and transmitting the measurement result to the external computer. Soil inspection program.
請求項 13に記載の土壌検查プログラムにおいて、  In the soil inspection program according to claim 13,
前記第 3ステップでは、  In the third step,
前記赤色 PDの第 2出力から前記赤色 PDの第 1出力を減じることにより得られる赤 色光についての対照データと、前記赤色 PDの第 4出力から前記赤色 PDの第 3出力 を減じることにより得られる赤色光についての検査データとから赤色光の透過率 Tを  Control data for red light obtained by subtracting the first output of the red PD from the second output of the red PD, and obtained by subtracting the third output of the red PD from the fourth output of the red PD. From the inspection data about red light, the transmittance T of red light
R  R
決定し、 Decide
前記緑色 PDの第 2出力から前記緑色 PDの第 1出力を減じることにより得られる緑 色光についての対照データと、前記緑色 PDの第 4出力から前記緑色 PDの第 3出力 を減じることにより得られる緑色光についての検査データとから緑色光の透過率 Tを  Control data for green light obtained by subtracting the first output of the green PD from the second output of the green PD and obtained by subtracting the third output of the green PD from the fourth output of the green PD. From the inspection data about green light, the transmittance T of green light
G  G
決定し、 Decide
前記青色 PDの第 2出力から前記青色 PDの第 1出力を減じることにより得られる青 色光についての対照データと、前記青色 PDの第 4出力から前記青色 PDの第 3出力 を減じることにより得られる青色光についての検查データとから青色光の透過率 Tを  Control data for blue light obtained by subtracting the first output of the blue PD from the second output of the blue PD, and obtained by subtracting the third output of the blue PD from the fourth output of the blue PD. Blue light transmittance T from the blue light inspection data
B  B
決定し、 Decide
前記赤色光の透過率 T、前記緑色光の透過率 T及び前記青色光の透過率 Tの  The red light transmittance T, the green light transmittance T, and the blue light transmittance T.
R G B  R G B
うち少なくとも 1つを用いて、前記検査対象成分の含有量を算出することを特徴とする 土壌検查プログラム。 [15] 請求項 14に記載の土壌検査プログラムにおいて、 A soil inspection program, wherein the content of the component to be inspected is calculated using at least one of them. [15] In the soil inspection program according to claim 14,
前記第 3ステップでは、  In the third step,
前記赤色光の透過率 Tと前記緑色光の透過率 Tと前記青色光の透過率 Tとを合  The red light transmittance T, the green light transmittance T, and the blue light transmittance T are combined.
R G B  R G B
計したときの合計値 T に対する前記赤色光の透過率 Tの値を相対赤色光透過  Relative red light transmission value of the red light transmittance T with respect to the total value T measured
SUM R  SUM R
率 τ 'とし、前記合計値 τ に対する前記緑色光の透過率 τの値を相対緑色光透 The ratio of the green light transmittance τ relative to the total value τ is the relative green light transmittance.
R SUM G R SUM G
過率 τ 'とし、前記合計値 τ に対する前記青色光の透過率 τの値を相対青色光 And the blue light transmittance τ with respect to the total value τ is the relative blue light.
G SUM B G SUM B
透過率 τ 'としたとき、相対赤色光透過率 T '、相対緑色光透過率 T '及び相対青  When the transmittance τ ′ is used, the relative red light transmittance T ′, the relative green light transmittance T ′, and the relative blue light
B R G  B R G
色光透過率 T 'のうち少なくとも 2つを用いて前記検査対象成分の含有量を算出す  The content of the test object component is calculated using at least two of the color light transmittances T ′.
B  B
ることを特徴とする土壌検查プログラム。  A soil inspection program.
[16] 請求項 12〜: 15のいずれかに記載の土壌検查プログラムが記録された記録媒体。 [16] A recording medium on which the soil inspection program according to any one of claims 12 to 15 is recorded.
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