[实用新型]一种土壤重金属检测装置

摘要

本实用新型公开了一种土壤重金属检测装置包括红外温度检测传感器、顶盖、热电偶、料筒、V型块夹板、螺纹顶杆、弹簧、滑道端盖、底座、加热底盘、套筒、控制系统。利用加热底盘将热量传递给导热硅脂与土壤样品。由于重金属元素的热扩散能力远大于普通无重金属污染的土壤，可以通过测试土壤沿料筒轴线方向的热扩散系数来判定样品是否重金属超标，因而利用土壤热扩散系数间接测试土壤的重金属污染程度的装置及方法具有操作简便、成本低廉、抗干扰强、效率高等优点，能够快速地对土壤样品进行定性判断，大幅提高土壤环境考察效率。

主权项

1.一种土壤重金属检测装置,其特征在于包括红外温度检测传感器(1)、顶盖(2)、热电偶(3)、料筒(4)、V型块夹板(5)、螺纹顶杆(6)、弹簧(7)、滑道端盖(8)、底座(9)、加热底盘(10)、套筒(11)、控制系统(12)，加热底盘(10)通过螺纹旋入底座(9)内，底座(9)上表面焊接有矩形滑道，滑道端盖(8)通过螺钉与滑道固连，V型块夹板(5)插入滑道内的矩形槽内，通过旋转螺纹顶杆(6)可向内顶紧V型块夹板(5)，弹簧(7)一端与V型块夹板(5)焊接，另一端与滑道端盖(8)接触，料筒(4)放在底座(9)的上表面，通过V型块夹板(5)夹紧，使料筒(4)与底座(9)的中心通孔同轴，加热底盘(10)的圆槽内填充导热硅脂，土壤样品装入料筒(4)内通过导热硅脂与加热底盘(10)传热，料筒(4)与底座(9)通过螺纹连接，顶盖(2)与料筒(4)通过螺纹连接，红外温度检测传感器(1)通过螺钉固定在顶盖(2)上通过采集土壤样品上表面的红外温度信号，热电偶(3)通过顶盖(2)插入料筒(4)内，土壤通过干燥后填入料筒(4)内，经冷压成形为圆柱形样品，加热底盘(10)通过导热硅脂将热量传递给土壤样品，热量在土壤样品内部扩散，沿圆柱样品的轴线传递至上表面，红外温度检测传感器(1)探测土壤样品上表面的温度情况，根据经验公式计算出热扩散系数，将计算结果与标准数据对比判断土壤样品的污染程度，控制系统(12)包含电源模块(1201)、红外温度检测模块(1202)、套筒温度采集模块(1203)、键盘模块(1204)、STM32单片机(1205)、显示模块(1206)、加热器控制模块(1207)、报警模块(1208)，电源模块(1201)供电的方式为USB供电采，用MAX232电平转换芯片完成RS232与UART之间的接口通信，显示模块(1206)采用2.4寸240*320分辨率的UART串口液晶屏显示，加热器控制模块(1207)通过8050NPN型三极管与STM32单片机(1205)，I/O口输出高电平时，三极管集电极与发射极导通，使继电器两端获得5V直流电完成吸合，实现电加热管的控制，报警模块(1208)采用三极管扩流，通过I/O口电位的高低来调节三极管的导通与截止以控制蜂鸣器的正常工作，从而防止加热底盘(10)过热，键盘模块(1204)以10倍机器时钟的频率通过单片机不断检测各按键闭合状态，执行相应按键的子程序，红外温度检测模块采用SMTIR9901芯片安装在红外温度检测传感器(1)内用于检测土壤样品上表面温度变化，套筒温度采集模块利用探头式热电偶探测套筒内温度，将电压信号传入STM32单片机(1205)。