[发明专利]一种土壤重金属检测报警装置及其使用方法

权利要求书

1.一种土壤重金属检测报警装置，其特征在于该装置包括矩形壳体(1)，所述矩形壳体(1)内部设有电源(2)、检测室(3)、光源(4)、光谱探测模块(5)、运算控制模块(6)，所述矩形壳体(1)外部设有报警指示灯(7)和触摸显示屏(8)；

所述电源(2)设于矩形壳体(1)内部左侧，为整个装置供电；

所述检测室(3)设于电源(2)右侧，用于屏蔽所述检测室外的光线和容置土壤样品；

所述检测室(3)左侧壁上部设有光源(4)，所述光源(4)用于照射所述检测室内的土壤样品使其发出光谱；所述检测室(3)右侧设有光谱探测模块(5)，其中光谱探测模块的探头设于检测室(3)右侧壁上部，用于采集所述土壤样品发出的光谱信息；

所述运算控制模块(6)设于所述光谱探测模块(5)右侧，与所述光源(4)、光谱探测模块(5)和报警指示灯(7)相连，用于根据所述土壤样品的光谱信息分析土壤样品中重金属含量并根据含量值控制报警指示灯(7)闪亮发出警报；所述报警指示灯(7)设于矩形壳体(1)顶部外侧与运算控制模块(6)同一直线上的位置；

所述触摸显示屏(8)设于矩形壳体(1)右侧壁外部，与所述运算控制模块(6)相连，用于显示操作界面并通过点触界面控制所述装置的运行及检测结果的展示。

2.根据权利要求1所述一种土壤重金属检测报警装置，其特征在于所述矩形壳体(1)顶部外侧与电源(2)同一直线上的位置设有电源开关(9)和运行指示灯(10)，所述电源开关(9)和运行指示灯(10)均与电源(2)相连；所述电源(2)为可移动电源。

3.根据权利要求1或2所述一种土壤重金属检测报警装置，其特征在于所述检测室(3)顶部中心位置设有进料口(11)，所述进料口(11)为长方体通道结构，上开口端突出于矩形壳体(1)顶部，下开口端与检测室(3)连通；所述检测室(3)底部中心位置设有出料口(12)，所述出料口(12)为长方体通道结构，上开口端与检测室(3)连通，下开口端突出于矩形壳体(1)底部。

4.根据权利要求3所述一种土壤重金属检测报警装置，其特征在于所述进料口(11)上开口端设有进料口盖体(13)，用于遮挡检测室外的光线；所述进料口(11)下开口端设有进料口过滤网(14)，用于阻止大体积土壤颗粒进入检测室；所述出料口(12)上开口端设有活塞(15)，关闭活塞(15)可使土壤样品容置在检测室内，打开活塞(15)可将土壤样品排出。

5.根据权利要求4所述一种土壤重金属检测报警装置，其特征在于所述检测室(3)左、右侧壁底部分别设有循环管路进料口(16)、循环管路出料口(17)，所述循环管路进料口(16)和循环管路出料口(17)由设于检测室外部的循环管路(18)连通，所述循环管路(18)上设有循环泵(19)，所述循环泵(19)与所述运算控制模块(4)相连，用于通过循环搅拌的方式使土壤样品均匀分散在检测室(3)底部；所述循环管路进料口(16)开口端设有循环管路过滤网(20)，用于阻止大体积土壤颗粒进入循环泵。

6.根据权利要求5所述一种土壤重金属检测报警装置，其特征在于所述光源(4)为双集成真空钨灯。

7.根据权利要求6所述一种土壤重金属检测报警装置，其特征在于所述光谱探测模块(5)为SW2000快速光谱分析仪，光谱范围为600-1100nm。

8.根据权利要求7所述一种土壤重金属检测报警装置，其特征在于所述运算控制模块(6)采用ARM9嵌入式模块。

9.根据权利要求8所述一种土壤重金属检测报警装置，其特征在于所述触摸显示屏(8)为电容式触摸显示屏。

10.根据权利要求1-9任一所述一种土壤重金属检测报警装置的使用方法，其特征在于步骤如下：

一、设置空白对照：由检测室进料口加入一定量的纯净水，使水面高度超过所述循环管路进料口和循环管路出料口，盖上进料口盖体，开启光源与光谱探测模块进行光谱测量，取得空白对照值，关闭光源与光谱探测模块；

二、土壤样品处理：采集待测土壤，去除固体杂质并将土壤粉碎，称取10g土壤样品经进料口过滤网过滤后进入检测室，并与检测室底部容置的空白对照用纯净水混合形成土壤样品悬浮液，开启循环泵对土壤样品悬浮液进行循环搅拌，搅拌3min后关闭循环泵，静止3min使土壤样品均匀分散于检测室底部；

三、检测报警：盖上进料口盖体，开启光源与光谱探测模块进行光谱测量，并分析得出土壤样品中的重金属含量值，将样品含量值与预设的重金属含量报警阈值进行比对，当土壤样品中重金属含量值超过高报警阈值时，报警指示灯发出闪烁红光报警，提示该土壤样品属于重金属严重污染；当土壤样品中重金属含量在高、低报警阈值之间时，报警指示灯发出闪烁黄光报警，提示该土壤样品属于重金属轻度污染；当土壤样品中重金属含量低于低报警阈值时，报警指示灯发出绿色灯光，提示该土壤样品重金属含量正常。