[实用新型]一种基于激光的农田氨挥发低压检测装置有效
申请号: | 202120925902.1 | 申请日: | 2021-04-29 |
公开(公告)号: | CN215297136U | 公开(公告)日: | 2021-12-24 |
发明(设计)人: | 何莹;张玉钧;李梦琪;尤坤;王立明;唐七星;李宏斌;李潇毅;范博强;余冬琪;雷博恩 | 申请(专利权)人: | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
主分类号: | G01N21/31 | 分类号: | G01N21/31;G01N1/24;G01N1/34 |
代理公司: | 合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙) 34124 | 代理人: | 丁瑞瑞 |
地址: | 230031 安徽*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 激光 农田 挥发 低压 检测 装置 | ||
本实用新型公开了一种基于激光的农田氨挥发低压检测装置,包括激光器、气池、探测器、低压气路以及农田氨采样预处理气路,所述农田氨采样预处理气路采集农田作物挥发的氨气,所述农田氨采样预处理气路、低压气路以及气池顺次连通,所述激光器向气池发射激光信号,所述探测器接收经过气池的激光信号;本实用新型的优点在于:较为准确的实现农田氨挥发的检测。
技术领域
本实用新型涉及农田氨挥发检测领域,更具体涉及一种基于激光的农田氨挥发低压检测装置。
背景技术
氨挥发是氮肥施入农田后氮素损失的重要途径,也是大气中氨气的主要来源。由于空气中氨浓度很低,属痕量气体,当前常采用的酸吸收法难以实现氨浓度准确地在线监测,限制了农田氨挥发研究水平的提高。激光光谱检测技术具有非入侵,选择性高,响应速度快和灵敏度高等优势,逐渐应用于农田氨测量。NH3在中红外波段吸收最强的波数范围为1103.430473-1103.485751cm-1,但这中间包含了六根吸收强度相近的连续吸收谱线,且相邻谱线波数之间的距离小于对应谱线的半宽之和,造成谱线重叠,直接使用激光光谱检测技术是无法分离的,故而会影响测量结果的准确性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术难以较为准确的实现农田氨挥发的检测。
本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:一种基于激光的农田氨挥发低压检测装置,包括激光器、气池、探测器、低压气路以及农田氨采样预处理气路,所述农田氨采样预处理气路采集农田作物挥发的氨气,所述农田氨采样预处理气路、低压气路以及气池顺次连通,所述激光器向气池发射激光信号,所述探测器接收经过气池的激光信号。
本实用新型通过向气池发射激光信号,探测器接收经过气池的激光信号,农田氨采样预处理气路对农田作物挥发的氨气进行采集和处理,低压气路将气池的压强降低便于分离探测器常压下重叠的吸收光谱,从而提高检测结果的准确性。
进一步地,所述农田氨采样预处理气路包括双头泵、微粒物过滤室、旋风分离器、阻液器和膜式干燥器,所述微粒物过滤室的进气口采集农田作物挥发的氨气,所述微粒物过滤室、旋风分离器、双头泵、阻液器以及膜式干燥器依次通过管道连通。
更进一步地,所述低压气路包括进气路、出气路以及控制回路,所述进气路以及所述出气路均分别与气池连通,所述控制回路分别与进气路以及出气路相连接。
更进一步地,所述进气路包括流量计和进气电磁阀,所述膜式干燥器的出气口、流量计、进气电磁阀以及气池依次通过管道连通。
更进一步地,所述出气路包括真空泵、单向阀、三通阀和排气电磁阀,所述气池、三通阀、排气电磁阀、单向阀以及真空泵依次通过管道连通。
更进一步地,所述控制回路包括压力传感器、单片机以及驱动电路,所述压力传感器设置在所述三通阀所在管道上,所述压力传感器与单片机的AD采样端口连接,所述单片机的IO输出端口与驱动电路连接,所述驱动电路分别与进气电磁阀的电控端以及排气电磁阀的电控端连接。
进一步地,所述激光器前端设置电流控制电路以及温度控制电路,信号发生器与所述电流控制电路连接,电流控制电路以及温度控制电路均与激光器连接。
进一步地,所述探测器后端设置放大电路以及信号检测与处理电路,所述放大电路接收探测器的输出信号,所述信号检测与处理电路与放大电路连接。
本实用新型的优点在于:
(1)本实用新型通过向气池发射激光信号,探测器接收经过气池的激光信号,农田氨采样预处理气路对农田作物挥发的氨气进行采集和处理,低压气路将气池的压强降低便于分离探测器常压下重叠的吸收光谱,从而提高检测结果的准确性。
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