[发明专利]基于气相色谱法的土壤质量测定系统及方法

权利要求书

1.基于气相色谱法的土壤质量测定系统，其特征在于：包括测定平台、支撑组件、取样组件、气相色谱测量组件、电控箱，

所述测定平台底部设有支撑组件；

所述取样组件设于所述测定平台的中间位置；

所述气相色谱测量组件为2个，对称分布于所述取样组件的两侧；

所述测定平台上还设有电控箱，所述电控箱位于所述一侧气相色谱组件的外围，所述电控箱与所述气相色谱测量组件连接。

2.如权利要求1所述土壤质量测定系统，其特征在于，所述取样组件包括钻台、钻杆、转动把手，所述钻杆啮合组装在所述钻台上，所述钻杆顶端设有转动把手，所述钻台为倒U型结构。

3.如权利要求2所述的土壤质量测定系统，其特征在于，所述钻杆沿着纵向分布有多个凹槽，所述凹槽开设在所述钻杆螺纹槽的槽底，凹槽槽口朝上。

4.如权利要求1所述土壤质量测定系统，其特征在于，所述支撑组件包括若干个支撑杆，所述支撑杆底部开设组装槽，所述组装槽上安装有通过轮轴连接的行走轮。

5.如权利要求1所述土壤质量测定系统，其特征在于，所述气相色谱测量组件包括水箱、加热搅拌箱、加料管、气相色谱仪、集气箱、水泵、高频加热电源，所述水箱与所述水泵连接；

所述水箱通过注水管与所述加热搅拌箱连接；

所述气相色谱仪与所述集气箱连接；

所述加热搅拌箱通过集气管与所述集气箱连接；

所述加热搅拌箱与所述加料管连接；

所述加料管顶部设有加料盖，所述加料管内自上而下依次设有称重器和过滤网。

6.如权利要求5所述土壤质量测定系统，其特征在于，所述加热搅拌箱由内到外依次套设有保温套筒、线圈支架、高频加热线圈和保护套筒，所述高频加热线圈设于线圈支架上，所述保护套筒、线圈支架和保温套筒通过螺栓固定连接，所述高频加热线圈与所述高频加热电源电连接。

7.如权利要求5所述的土壤质量测定系统，其特征在于，所述加热搅拌箱包括搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴、齿轮轴、齿条、上盖、箱体、右轴承座、左轴承座、气缸、安装座，所述左轴承座和右轴承座均设有安装孔，所述搅拌轴下端通过第一轴承安装在搅拌加热箱的箱体底部，搅拌轴上分布若干个搅拌架；

所述齿轮轴的一端置于箱体内通过圆锥销和螺母与搅拌轴上端的叉头固定连接，另一端伸出箱体；所述齿轮轴伸出箱体的上端通过第三轴承安装在右轴承座上端的安装孔里，下端通过第二轴承安装在右轴承座下端的安装孔里；

所述右轴承座通过螺钉固定安装在所述上盖上；

所述齿条与所述齿轮轴啮合连接，齿条左端通过滑动轴承安装在左轴承座的安装孔里，左轴承座上安装有润滑管接头，左轴承座通过螺钉固定安装在上盖上，齿条右端通过气缸的活塞杆与气缸连接，所述气缸固定安装在安装座上，安装座固定安装在所述上盖上；

所述上盖通过螺钉固定安装在箱体的顶面上且将箱体密封。

8.如权利要求7所述的土壤质量测定系统，其特征在于，所述箱体的纵向截面形状为倒梯形结构；所述箱体内壁靠近顶部的位置设有湿度传感器；所述箱体的底部开设有排空口，所述排空口上安装有排空阀。

9.如权利要求1所述土壤质量测定系统，其特征在于，所述测定平台的前端面和后端面均组装有拉杆，所述拉杆的端部设有拉环；所述拉环为圆环形结构。

10.如权利要求1～9任一所述的土壤质量测定系统的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过拉动拉环将设有行走轮的测定平台移动到所要测试的土壤的上方；

(2)通过转动手把来驱动钻杆使钻杆进入到不同深度的位置，钻开土壤后通过钻杆上槽口向上的凹槽来储存土壤，便实现了不同深度土壤的采样；

(3)打开加料盖，将采集到的不同深度的土壤样品放入加料管中；再关上加料盖，土壤先通过称重器定量测定；再通过过滤网过滤，保证测量土壤的均匀性，同时较细的土壤有利于快速精准测量；

(4)打开水泵，通过注水管将水箱中的水抽入到加热搅拌箱中，直至足够土壤样品溶解，同时打开高频加热电源，使与高频加热线圈电连接从而加热土壤样品，并打开搅拌装置实现往复可靠搅拌，直至土壤溶解和蒸汽排放完毕；

(5)开启集气管上的气阀通过集气箱收集气体，然后集气箱的排气口与气相色谱仪的进气口通过气管连通，开启气相色谱仪后对收集到的气体进行检测进而测定土壤质量；

(6)打开电控箱，通过显示器显示不同深度位置的土壤的测定结果；

(7)测量完毕后，打开气阀将集气箱中的气体集中排空。