[发明专利]一种基于XRF技术的旋转升降式污染土原位监测装置

说明书

本发明提供了一种基于XRF技术的旋转升降式污染土原位监测装置，包括分布于污染土壤中不同平面位置的测试杆，测试杆内部安装有XRF传感器，XRF传感器连接无线串口服务器，无线串口服务器通过路由器连接远程计算机。本发明在原位监测的基础上，可以实现精准识别污染物的元素种类和判断污染浓度，充分利用传感器技术和Internet网络的优势，能够实现对污染土壤远程、实时、精准、多方位地监测。适合在农业用地、工业厂区等区域污染土壤监测和土壤修复效果评价中进行推广。

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，尤其是涉及一种基于XRF技术的旋转升降式污染土原位监测装置。

背景技术

随着城市化和工业化的飞速发展，环境污染问题越发严重，对于土壤中重金属等无机污染物的快速实时监测要求越来越高。土壤中常见的无机污染物主要包括镉、铬、铜、镍、铅、汞等重金属及具有生物毒性的锌、钴、锡等，在监测分析中常需要识别具体的元素种类和含量，一般的监测方法很难同时满足以上两个条件。

对土壤进行原位监测是快速判断污染是否发生、识别污染种类、测试污染物的具体含量及分析其在土体中的扩散情况的有效手段。目前常用的土壤分析方法有实验室测试法和现场测试法。实验室分析法主要有原子吸收光谱法、原子发射光谱法、X射线荧光光谱法和联合法等，均需在现场取样，然后经过消解等一系列处理后才能测试，准确性较高，但是操作过程复杂，时效性差。现场测试法又称为原位监测法，具有较高的时效性，甚至可以实现实时在线监测，分析精确度较高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于XRF技术的旋转升降式污染土原位监测装置，以通过在污染土壤的不同平面位置插入带有XRF传感器的测试杆，借助无线串口服务器和Internet网络实现传感器和远程计算机的通讯，通过远程计算机对传感器发回来的实时数据进行分析。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于XRF技术的旋转升降式污染土原位监测装置，包括分布于污染土壤中不同平面位置的测试杆，测试杆内部安装有XRF传感器，XRF传感器连接无线串口服务器，无线串口服务器通过路由器连接远程计算机。

进一步的，测试杆表面沿高度方向等间隔开孔设置透明窗，在同一高度处，间隔120度设置3个透明窗。

进一步的，XRF传感器包括X射线管、探测器、滤光片、以及高压电源，X射线管和探测器在传感器内部关于透明窗对称设置，高压电源为X射线管提高0-50kV的高压，通过X射线管产生的原级X射线进滤光片过滤后对物质进行照射，通过探测器对反射回来的X射线荧光进行探测。

进一步的，XRF传感器与无线串口服务器采用RS-232信号传输，无线串口服务器与路由器通过WIFI连接，路由器与远程计算机通过Internet网络进行通讯。

进一步的，检测装置还包括太阳能稳压供电系统，用于为各部件供电。

进一步的，太阳能稳压供电系统包括太阳能电池板、锂电池和稳压器

进一步的，检测装置还设有支撑杆，无线串口服务器、太阳能稳压供电系统均设置于支撑杆上。

相对于现有技术，本发明所述的一种基于XRF技术的旋转升降式污染土原位监测装置具有以下优势：

本发明在原位监测的基础上，可以实现精准识别污染物的元素种类和判断污染浓度，充分利用传感器技术和Internet网络的优势，能够实现对污染土壤远程、实时、精准、多方位地监测。适合在农业用地、工业厂区等区域污染土壤监测和土壤修复效果评价中进行推广。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：