[发明专利]一种土壤总含氮量检测装置以及方法

权利要求书

1.一种土壤总含氮量检测装置，其特征在于，包括：

用于放置土壤样品的暗箱；

用于向暗箱中的土壤样品发射检测光的光照模块；

用于接收土壤样品反射光的光谱采集模块；

用于接收并处理来自所述光谱采集模块的信号的光谱处理模块；

所述光照模块包括在光路上依次布置的LED点光源阵列、反射盖、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜以及输出光纤，所述LED点光源阵列包括383nm、442nm、492nm、665nm、740nm、837nm、905nm和1060nm的LED点光源各一盏，所有LED点光源呈圆环形排列且均匀分布。

2.如权利要求1所述的土壤总含氮量检测装置，其特征在于，每盏LED点光源的光轴沿光路方向与所述圆环形的轴线成45度夹角。

3.如权利要求2所述的土壤总含氮量检测装置，其特征在于，所述光谱采集模块包括接收样品反射光的接收光纤以及接收该接收光纤所传送信号的光敏传感器。

4.如权利要求3所述的土壤总含氮量检测装置，其特征在于，所述输出光纤的发射端以及接收光纤的采集端均位于所述暗箱内。

5.如权利要求4所述的土壤总含氮量检测装置，其特征在于，设有调节输出光纤以及第二聚焦透镜间距的伸缩机构。

6.如权利要求5所述的土壤有机质检测装置，其特征在于，设有与所述暗箱固定连接的光纤支架，该光纤支架上设有由暗箱顶部插入暗箱内的光纤套管，所述输出光纤以及接收光纤沿所述光纤套管延伸入暗箱内。

7.如权利要求6所述的土壤有机质检测装置，其特征在于，所述光纤支架上设有紧固夹，所述光纤套管竖直的夹持在紧固夹中。

8.利用如权利要求1～7任一所述的土壤总含氮量检测装置检测土壤含氮量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将土壤样品放入所述暗箱中，利用光照模块向土壤样品发射波长为383nm、442nm、492nm、665nm、740nm、837nm、905nm和1060nm的检测光；

(2)利用光谱采集模块采集土壤样品的反射光，利用光谱处理模块提取土壤样品在不同波长处的反射率；

(3)利用光谱处理模块将所得反射率依据方程Y＝783.5X₁-261.1X₂-182.8X₃+806.9X₄+193.5X₅-162.9X₆+169.8X₇-307.1X₈+156.5计算得到土壤样品总含氮量；

其中，Y为土壤样品总含氮量；

X₁～X₈分别为土壤样品在波长383nm、442nm、492nm、665nm、740nm、837nm、905nm和1060nm处检测光的反射率。