基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115060686A(43)申请公布日2022.09.16(21)申请号202210946522.5(22)申请日2022.08.09(71)申请人农业农村部环境保护科研监测所地址300191天津市南开区复康路31号(72)发明人赵润杨增军张克强杨仁杰(74)专利代理机构天津盛理知识产权代理有限公司12209专利代理师赵瑶瑶(51)Int.Cl.G01N21/359(2014.01)G01N21/3577(2014.01)G01N21/01(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置(57)摘要本发明涉及一种基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，包括箱体，所述箱体上安装有箱板，箱体一侧铰装有箱盖，且箱体内一侧为检测部，检测部内设置检测组件和传感器组；箱体内另一侧为控制部，控制部内设置控制组件；所述箱体内还设置有温度调节组件以及气体循环组件，所述检测组件、温度调节组件、气体循环组件均与控制组件电连，实现现场精准检测。本发明利用检测组件，实现360°无死角采集样品光谱信息，在温度调节组件、气体循环组件的辅助下减小检测环境温度、湿度及干扰气体的影响，保障光谱信号检测精准稳定，从而解决实验室常规化学测定时效性差、准确度低、稳定性弱等技术瓶颈，还解决了现场检测受粪液处理环境影响的难题。CN115060686ACN115060686A权利要求书1/2页1.一种基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，包括箱体、箱板以及箱盖，所述箱体的上端为箱口，在该箱口处安装有箱板，箱体一侧铰装有箱盖，其特征在于：所述箱体内一侧通过围板围合形成一个独立的检测部，在该检测部内设置有检测组件以及传感器组；所述箱体内另一侧为控制部，在该控制部内设置有控制组件；所述箱体内还设置有温度调节组件、气体循环组件，所述检测组件、温度调节组件、气体循环组件以及传感器组均与控制组件电连，所述控制组件接收检测组件反馈的红外光谱信号，通过红外光谱信号特征分析出粪液样品内的氮磷含量，所述控制组件接收传感器组的信号，根据信号值启动温度调节组件及气体循环组件，保持检测部的检测环境稳定，为检测组件提供一个恒温无干扰的检测环境。2.根据权利要求1所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：所述检测组件包括光谱采集机构以及中空旋转机构，光谱采集机构的积分球的样品口上部设置中空旋转机构，中空旋转机构同轴嵌装样品杯嵌装架，样品杯嵌装架内同轴安装样品杯，在样品杯嵌装架上安装红外温度传感器实时监测样品杯内样品的检测温度，在中空旋转机构的安装架上或者积分球的外侧安装振动传感器，实时监测、减小检测样品振动对检测结果的影响。3.根据权利要求2所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：所述光谱采集机构包括光谱仪以及积分球，积分球安装在检测部一侧，光谱仪安装在检测部另一侧，积分球通过光纤与光谱仪连接；所述积分球顶端制有样品口；所述中空旋转机构包括安装架，所述安装架安装在箱板下表面，其下端与积分球同轴插装，所述安装架内安装有中空电动转台，所述中空电动转台的中部为中空部，在该中空部内同轴安装有样品杯嵌装架，对应样品杯嵌装架位置的箱板制有通孔，样品杯嵌装架上部贯穿通孔。4.根据权利要求1所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：所述温度调节组件包括CPU处理器包裹箱体、电子制冷片和气体循环泵，CPU处理器包裹箱体用于收集CPU处理器散发的热量，CPU处理器包裹箱体设置出气口，所述气体循环泵进气口和出气口均设置有三通阀，所述气体循环泵的进气口包括第一进气口和第二进气口，气体循环泵的出气口包括第一出气口和第二出气口，CPU处理器包裹箱体出气口通过管道一连通连接气体循环泵第一进气口，气体循环泵的第一出气口通过管道二连接到检测部内；电子制冷片设置在靠近控制部一侧的围板上，电子制冷片的A面为热面位于控制部内，电子制冷片的B面为冷面位于检测部内；所述气体循环组件由三效空气过滤器、气体循环泵、第一循环管道以及第二循环管道组成，所述气体循环组件和温度调节组件共用一个气体循环泵，在围板的一角设置一出气口，该出气口通过第一循环管道连接气体循环泵的第二进气口，气体循环泵的第二出气口通过第二循环管道连通连接三效空气过滤器进气口，三效空气过滤器的出气口连通至检测部内。5.根据权利要求1所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，其特征在于：所述传感器组包括氨气浓度传感器、温度传感器以及湿度传感器，所述温、湿度传感器，用于监测检测部内的温度及湿度，所述氨气浓度传感器用于监测检测部内的氨气含量。6.根据权利要求4所述的基于近红外光谱的粪液氮磷含量现场快检装置，