[实用新型]一种多波段土壤氮素检测仪器的辅助测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光谱检测技术领域，尤其涉及一种土壤氮素检测仪器辅助装置，更具体地涉及一种基于近红外光谱技术的多波段土壤氮素检测仪器的辅助装置。

背景技术

土壤作为作物生长的主要养分来源，其氮素的高低是决定植株生长水平的关键因素。土壤参数的快速检测是实现精细农业的主要环节，也是实现变量施肥的重要依据。因此，快速准确地测定土壤氮素信息可以客观地评价土壤状况，为耕地资源的开发与利用、管理与保护，尤其是对作物的生产管理提供了科学依据和技术支持。与传统的标准化学分析方法相比，基于光谱学原理的土壤氮素无损检测方法在实时、便捷、低成本等方面均表现出了显著的优势。

目前，应用在土壤光谱信息采集仪器有德国布鲁克公司生产的MATRIX_I型傅里叶变换近红外光谱分析仪，可以直接将少许土样放入样品池中进行测量。光谱仪的光谱测量范围设定为12798～3599cm^－1(781～2779nm)；分辨率为4cm^－1；波数精度为0.1cm^－1，扫描次数为32。该仪器采用主动光源，测量过程中具有稳定性高，精度高等特点，然而由于其体积大，重量约24公斤等特点造成实验场地要求苛刻，因此本仪器尚不适用于野外实时光谱测量实验。

此外，美国Analytical Spectral Devices公司生产的FieldSpec FRPro地物光谱仪，光谱仪波长范围为0.35～2.5μm，波长精度为±1nm。且具有较高的抽样间隔和光谱分辨率,采样速度快，操作简单，存储容量大等特点，是野外光谱测量最理想的选择。该仪器可以用于农作物长势检测以及土壤反射率采集，但是由于属于被动光源检测，受环境影响较大。需要不断检测标准板反射率，如果用于田间现场检测需要配合标准板和电脑，需要2-3人配合使用才能工作。

中国农业大学“现代精细农业系统集成研究”教育部重点实验室先前已成功开发了一款基于近红外光谱技术的多波段土壤氮素检测装置，该装置以LED作为主动光源，测量稳定，体积小，操作简单，可实现土壤氮素实时现场测量。然而在实验过程中发现，该装置测量精度尚未达到理想的要求。分析原因，其中检测仪器与待测土壤表面的距离，待测土壤表面平整程度以及紧实度等因素均对测量结果产生干扰。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种多波段土壤氮素检测仪器的辅助测量装置，可以为多波段土壤氮素检测仪器提供便携式封闭样品池，并且弥补多波段土壤氮素检测仪器测量过程中距土壤表面距离、土壤平整度，以及土壤紧实度等因素对检测仪器测量精度造成严重影响的不足。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多波段土壤氮素检测仪器的辅助测量装置，包括同轴设置的螺旋测微单元、中空腔体和调节套筒；所述螺旋测微单元包括同轴设置的测微螺杆、微分筒、固定套管和微调旋钮，所述测微螺杆依次穿过所述微分筒和固定套管，所述微分筒套设于所述固定套管上，且所述微分筒和所述测微螺杆均可沿所述固定套管的轴向移动，所述微分筒与所述测微螺杆连接，且所述微分筒可带动所述测微螺杆旋转，所述微调旋钮连接所述测微螺杆伸出所述固定套筒的一端，所述微调旋钮可带动所述测微螺杆和微分筒旋转；所述中空腔体为圆筒状，其内腔用于放置待检测土壤，所述螺旋测微单元通过所述固定套管可拆卸的安装于所述中空腔体的一端，所述测微螺杆伸出所述固定套管的一端插入所述中空腔体的内腔，所述中空腔体的另一端上安装用于压实所述土壤的所述调节套筒，所述调节套筒与所述中空腔体可拆卸连接。

进一步的，前述微分筒上沿其周向设有刻度，所述固定套筒上沿其轴向设有刻度。

优选的，前述固定套管与所述中空腔体螺纹连接。

进一步的，前述测微螺杆与所述固定套管螺纹连接。

进一步的，前述调节套筒包括套筒壳体和固定于套筒壳体内的柱体，所述套筒壳体和柱体同轴设置，所述柱体与套筒壳体之间设有环形间隙，所述环形间隙与所述中空腔体相匹配，所述中空腔体插设于所述环形间隙内。

优选的，前述中空腔体与所述套筒壳体通过螺纹连接。

进一步的，前述测微螺杆的表面覆盖钢化玻璃。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：