[发明专利]基于表面增强拉曼光谱的便携式多功能土壤养分速测仪

摘要

本发明涉及一种基于表面增强拉曼光谱的便携式多功能土壤养分速测仪，包括控制模块、传感器模块、数据采集模块、数据存储模块、显示模块、GPS模块、报警模块、电源模块、激光器、拉曼探头、光谱仪和样品架。传感器模块包括CCD光纤传感器、水分传感器、温度传感器和pH传感器。电源模块用于为控制模块、传感器模块、显示模块、GPS模块和报警模块供电。探头安装在样品架上。激光器和光谱仪相连。样品架包括样品架本体和覆盖在样品架本体上表面的贵金属纳米层。本发明实现土壤养分的实时、快速以及高灵敏度检测，还能对被检测土壤进行准确定位，为实时指导农民施肥和田间管理提供便利。

主权项

基于表面增强拉曼光谱的便携式多功能土壤养分速测仪，其特征在于：包括控制模块、传感器模块、数据采集模块、数据存储模块、显示模块、GPS模块、报警模块、电源模块、激光器、拉曼探头、光谱仪和样品架；所述传感器模块包括CCD光纤传感器、水分传感器、温度传感器和pH传感器；所述电源模块用于为控制模块、传感器模块、显示模块、GPS模块和报警模块供电；所述CCD光纤传感器设置在激光器与拉曼探头之间；所述激光器与光谱仪相连；所述拉曼探头安装在样品架上；所述样品架包括样品架本体和覆盖在样品架本体上表面的贵金属纳米层；将水分传感器、温度传感器和pH传感器插入待测土壤中，同时取一部分该待测土壤作为待测土壤样品平铺在样品架上；所述控制模块通过数据采集模块采集CCD光纤传感器、水分传感器、温度传感器和pH传感器的实时检测数据；控制模块通过光谱仪对CCD光纤传感器的检测数据进行分析，得出待测土壤的养分谱图，并将待测土壤的养分谱图与标准养分谱图对比，从而获取待测土壤中各养分的含量；控制模块对各传感器实时检测数据进行分析，通过报警模块对异常数据进行报警；控制模块通过GPS模块读取当前待测土壤数据采集点的位置信息，并将位置信息与各传感器的实时检测数据进行对应；控制模块通过数据存储模块对各传感器的实时检测数据及相应的位置信息进行存储，用于后期导出、分析和数据归档；控制模块通过显示模块实时显示待测土壤的数据信息。