[发明专利]一种化肥质量在线检测系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及化肥质量检测技术领域，特别是涉及一种化肥质量在线 检测系统。

【背景技术】

在我国现行的肥料管理法规《肥料登记办法》中，肥料是指“用于 提供、保持或改善植物营养和土壤物理、化学性能及生物活性，能提高 农产品产量，或改善农产品品质，或增强植物抗逆性”的物质，化肥质 量主要包括：氮、磷、钾、镁、硼、锌等和水分以及化肥生产过程中的 有毒有害物质如缩二脲等。化肥产品不合格会给农作物带来严重危害。 例如：目前，化肥大多含有氮、磷、钾三种主要养分，其中尿素含量即 氮含量是肥料的关键质量指标，且其中所含的杂质例如缩二脲，当其含 量超过1％时，会对作物的生长产生不良影响，即“烧苗”，水分含量 过高会使化肥产生板结，不利于储存及运输。目前化肥质量分析主要依 靠传统实验室分析方法，这种方法所用试剂多、并且涉及称量、溶解、 消化、蒸馏、滴定、计算等操作步骤，费时费力；强酸强碱以及高温加 热对实验操作人员存在一定的危险性，而且会对环境造成影响。这些局 限性在一定程度上影响了化肥的生产、销售和合理使用。另外，我国在 化肥生产和应用上重氮轻磷、钾、，造成资源浪费，污染环境，危害人 类和动植物健康，同时氮、磷、钾比例失调不能满足农作物适时生长的 营养需求。解决这个问题，要实现土壤、作物、化肥三者有机的结合和 统一，做到因土施肥、因时施肥、因作物施肥、因肥施用的统一来实现 农业可持续的稳产、高产、高效益、低成本，因此寻找一种快速、准确 的新型分析方法来实现化肥养分的快速检测，成为新世纪人们普遍关心 的课题之一。

为解决上述技术问题需要提供一种化肥质量在线检测系统。

【发明内容】

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种化肥质量在线 检测系统，该技术方便、快速、高效、准确、成本较低、不破坏样品、 不消耗化学试剂且不污染环境。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种化肥质量在线检测系统，包括位于化肥生产现场的样品传送带 16、光学探头、检测和控制单元17、V型挡板3，化肥样品通过样品传 送带16传送，光学探头安装在样品传送带16上方，V型挡板3装配在 光学探头下部的前端，V型挡板3的夹角和光学探头的大小相匹配，化 肥样品在样品传送带16上传输的过程中，V型挡板3和光学探头下侧 插入化肥样品，检测和控制单元17内置无线通讯模块，光学探头将采 集到的光谱传送到检测和控制单元17进行分光和光电转换之后产生的 信号传输给无线通讯模块，所述化肥质量在线检测系统进一步包括主服 务器监控装置20，无线通讯模块与主服务器监控装置20无线连接，主 服务器监控装置20用于对从无线通讯模块接收到的信号进行建模和定 量分析。

优选，所述光学探头包括传导光纤4、位于光学探头底端的传导光 纤接口18、近红外光源19，所述光学探头至少有1个，传导光纤4的 一端固定安装在传导光纤接口18内，用来采集光信号，另一端连接到 检测和控制单元17，将传导光纤4采集到的光谱传送到检测和控制单元 17进行分光和光电转换，近红外光源19固定在光学探头的底端。

优选，近红外光源19均匀分布于采集信号的传导光纤4的周围。

优选，所述V型挡板3的下边缘低于光学探头的下端但是高于样品 传送带16。

优选，所述检测和控制单元17包括：光谱仪8、近红外探测器9、 电源10，所述传导光纤4连接到光谱仪8，光谱仪8与近红外探测器9 连接，近红外探测器9与无线通讯模块连接，化肥样品产生的近红外光 谱被传导光纤4收集，然后传输至检测和控制单元17的光谱仪8进行 分光，然后被近红外探测器9进行光电转换，产生的信号经无线通讯模 块无线传输至主服务器监控装置20进行建模和定量分析，电源10通过 光源导线5给近红外光源19进行供电。

优选，该检测和控制单元17还包括安装在检测和控制单元17机箱 中的温度控制器13，温度控制器13控制检测和控制单元17机箱中的温 度。

优选，所述检测和控制单元17内设置空气泵11，空气泵11连接空 气传输管12，空气传输管12依次经过每一个光学探头的内部，在每一 个光学探头的入口和出口的空气传输管12上分别设置有气流入口控制 阀6和气流出口控制阀7，气体从气流入口控制阀6进入光学探头，然 后从一个光学探头传到另一个光学探头，最后从气流出口控制阀7流出。