申请/专利权人：广西壮族自治区环境监测中心站

申请日：2019-01-31

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN109596460B

主分类号：G01N9/36

分类号：G01N9/36;G01N15/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.05.03#实质审查的生效;2019.04.09#公开

摘要：本发明实施例公开了一种用于土壤检测的沉降称量装置，其技术方案要点是：包括承托底盘以及设置在承托底盘上的若干个沉降筒，所述承托底盘上还设置有用于对沉降筒进行图像采集的摄像头，若干个所述沉降筒定位在承托底盘上，所述摄像头平行于所述沉降筒内的液面的位置，能够减少人工操作中的不稳定性，同时可以同时进行多个读数记录，并具有更长时间进行密度计和温度计的精确读数，不易出错，且可以进行溯源，同时读数时间自由，不需要人工看守，大大降低了实验人员的工作强度。

主权项：1.一种用于土壤检测的沉降称量装置，其特征是：包括承托底盘11以及设置在承托底盘11上的若干个沉降筒12，所述承托底盘11上还设置有用于对沉降筒进行图像采集的摄像头13，若干个所述沉降筒12定位在承托底盘11上，所述摄像头13平行于所述沉降筒12内的液面的位置；沉降称重装置还包括冲洗装置，冲洗装置包括用于储存液体的蓄水组件、与动力组件连通并用于抽取液体的抽水组件、用于自动控制抽水组件启停的自动控制组件以及用于将液体喷淋在沉降筒上的喷淋组件；抽水组件设置为与水箱连通的水泵，水泵通过导管与水箱连通；喷淋组件包括喷头，其固定方式可采用套接固定或插接固定；自动控制组件包括水位传感器以及耦接于水位传感器和水泵之间的控制装置，水位传感器设置有限位卡；所述承托底盘11上设置有若干个限位块，所述沉降筒12底部设置有与限位块配合的卡口。

全文数据：一种用于土壤检测的沉降称量装置技术领域本发明实施例涉及土壤检测技术领域，具体涉及一种用于土壤检测的沉降称量装置。背景技术土壤机械组成土壤颗粒组成是土壤中矿物质颗粒各级的百分比率，它反映了土壤矿物质颗粒的大小和数量状况，影响着土壤对水、气、养分的含量、保持、供应与热状况、耕作性能、发苗性、宜种性等生产性能，且对土壤基本性质和形成环境的评价有着重要的现实意义。在近年国内大面积开展的土壤环境状况调查工作中，需要进行大量样品的土壤机械组成测定。目前国内现行土壤机械组成测定方法的标准为“LYT1225-1999森林土壤颗粒组成机械组成的测定”和“NYT1121.3-2006土壤检测第3部分：土壤机械组成的测定”，这两个标准中包含了密度计法或称比重法和吸管法两种方法。相比吸管法，密度计法操作相对更简便、测定成本更低、精度稍低，但能够满足大多施工的要求，因此在大部分检测机构的土壤机械组成样品测定过程中，密度计法使用率要高得多，是目前最主流的土壤机械组成测定方法。然而，密度计法依然是一个非常耗时、手工操作难以精确把控实际操作中要求较高、检测通量过小单人每批次一般为6-8个样品的方法，因此，使用自动化或半自动化仪器来替代之前完全的手工操作，可以很大程度上减少实验人员工作时间和工作强度，大大提高实验精度和准确性，同时还可以实现比原有手工操作方法大几倍的检测通量。在读数环节，在人工操作中，放入密度计的水平位置、垂直位置和时间均不好控制，尤其是一个人要同时给多个样品进行读数的时候，常常会出现顾此失彼，读数时间误差较大，以至于读数过程也难以做到一致，尤其是1min和5min时的读数，而8h的读数与该实验称样开始的环节有十多小时的时间差，往往一天的正常工作时间是无法完成一个完整的实验的，这样就大大增加了实验人员的工作强度和时长。发明内容为此，本发明实施例提供一种用于土壤检测的沉降称量装置，以解决现有技术中由于人工读数而导致的增加实验人员的工作强度和时长的问题。为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：包括承托底盘以及设置在承托底盘上的若干个沉降筒，所述承托底盘上还设置有用于对沉降筒进行图像采集的摄像头，若干个所述沉降筒定位在承托底盘上，所述摄像头平行于所述沉降筒内的液面的位置。本发明实施例的特征还在于，所述承托底盘上设置有若干个限位块，所述沉降筒底部设置有与限位块配合的卡口。本发明实施例的特征还在于，所述沉降筒内设置有温度计。本发明实施例的特征还在于，所述温度计的的检测端位于沉降筒内，所述温度计的刻度线位于沉降筒外。本发明实施例的特征还在于，所述温度计垂直附沉降筒底部卡口垂线上的左边约1cm处。本发明实施例的特征还在于，所述沉降筒上还设置有用于过滤大颗粒物过滤组件，所述过滤组件包括套设在沉降筒上方的洗筛。本发明实施例的特征还在于，所述洗筛设置为一体成型合金洗筛。本发明实施例的特征还在于，所述一体成型合金洗筛的边缘开设有用于放置水位传感器的放置口。本发明实施例的特征还在于，所述一体成型合金洗筛的筛孔的直径为0.25mm。本发明实施例的特征还在于，所述承托底盘的下方设置有用于供承托底盘滑动的滑移组件。本发明实施例具有如下优点：可以减少人工操作中的不稳定性，同时可以同时进行多个读数记录，因为拿手到的是照片，因此可以有更长的时间进行密度计和温度计的精确读数，这比人工计数有了天然的可靠性，不易出错，且可以进行溯源，同时读数时间自由，不需要人工看守，大大降低了实验人员的工作强度，并具有更长时间进行密度计和温度计的精确读数，不易出错，且可以进行溯源，同时读数时间自由，不需要人工看守，大大降低了实验人员的工作强度。附图说明为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。图1为本发明实施例提供的一种土壤测定的自动水喷系统整体结构示意图；图2为本发明实施例提供的图1中A部分的放大图。图中：11、承托底盘；12、沉降筒；13、摄像头；14、万向轮；15、温度计；16、洗筛；161、放置口；21、水箱；211、水箱盖；212、加水口；22、水泵；23、导管；24、金属套环；25、喷头。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。实施例：一种用于土壤检测的沉降称量装置，参照图1所示，包括冲洗装置和沉降装置，该沉降装置包括承托底盘11以及设置在承托底盘11上的若干个沉降筒12。上述的承托底盘11上设置有若干个限位块，该限位块用于定位沉降筒12，使若干个沉降筒12稳定得固定在承托底盘11上，在承托底盘11上设置有摄像头13，在本实施例中摄像头13的数量设置为一个，摄像头13固定在沉降筒12承托底盘11中间的轴线上，若干个限位块以摄像头13所在位置为圆心，呈半圆形排列在承托盘上，且在本实施例中，每两个沉降筒12之间的间距相等，这种设置便于摄像头13对每个沉降筒12进行拍摄。承托底盘11各孔位中与沉降筒12卡口嵌合的限位块均在离承托底盘11半圆圆心最近处，以保证承托底盘11上各沉降筒12与圆心垂线上的摄像头13的距离一致，以便于摄像头13在采集沉降筒12的图像时，不需要再一一对焦，防止对焦不准确而导致采集的图像模糊的情况出现，上述的摄像头的高度与沉降筒1L的刻度在本实施例中设置为同一高度，也可根据实际情况变换高度，在本实施例中不作为限定。在承托底盘11的下方设置有用于供承托底盘11滑动的滑移组件，在本实施例中，滑移组件设置为若干个万向轮14，能够使承托底盘11平稳的进行移动，而不影响位于承托底盘11上沉降筒12内的液体，在承托底盘11或滑移组件上还设置有用于使固定承托底盘11位置的定位组件，定位组件用于保证承托底盘11的多个万向轮14在必要时均可以卡住，以保证承托底盘11能固定在实验桌上的某个位置，且定位组件也可设置为直接固定承托底盘11位置的组件，例如升降杆等，使万向轮14脱离实验桌或增大承托底盘11与实验桌之间的摩擦力。沉降筒12在本实施例中设置为圆柱形的沉降筒12，沉降筒12采用无色透明材质制成，在本实施例中设置为玻璃材质的沉降筒12，在沉降筒12底部设置有卡口，该卡口能够与承托底盘11上的限位块配合，以固定住沉降筒12在承托底盘11上的位置，在沉降筒12的筒壁内侧还设置有温度计15，用于读取沉降筒12内的水温。沉降筒12内的温度计15垂直附着在沉降筒12底部上，在本实施例中，沉降筒12内的温度计15垂直附着在沉降筒12底部卡口垂线上的左边约1cm处，以保证对温度计15的读数不会遮挡沉降筒12中密度计的读数，且温度计15的的检测端位于沉降筒12内，所述温度计15的刻度线位于沉降筒12外，这样设置能够保证温度计15不受浑浊液体的影响，保证拍出的读数更加清晰。沉降筒12上有刻度线，用于表示沉降筒12的刻度，在本实施例中，刻度线位置设置为1L，沉降筒12靠近刻度线的位置刻有数字编号，每个沉降筒12的数字编号在此不做为限定，可根据实际情况进行改变，如1～30等，每一批沉降筒12的数字编号不重复，用于区别沉降筒12，防止多个沉降筒12混淆。参照图1和图2所示，在上述的沉降筒12上还设置有过滤组件，过滤组件在本实施例中设置为一体成型合金洗筛16，该一体成型合金洗筛16能够套在沉降筒12上方，用于过滤颗粒物，在本实施例中，一体成型合金洗筛16的孔径设置为0.25mm，保证液体和直径小于0.25mm的颗粒穿过洗筛16进入沉降筒12，直径大于0.25mm的颗粒留在一体成型合金洗筛16中，一体成型合金洗筛16上刻有数字编号，方便称量和过滤时进行记录，选用一体成型合金洗筛16是由于一体成型合金洗筛16耐高温、耐磨的特性，较传统的尼龙筛而言，不会像尼龙筛使用一段时间后筛孔孔径变大，一体成型合金洗筛16可以直接放入烘箱进行烘干，无需将直径大于0.25mm的颗粒再从传统的洗筛16中慢慢转移至铝盒进行烘干。冲洗装置包括用于储存液体的蓄水组件、与动力组件连通并用于抽取液体的抽水组件、用于自动控制抽水组件启停的自动控制组件以及用于将液体喷淋在沉降筒12上的喷淋组件，在本实施例中，蓄水组件设置为一个水箱21，其储存的液体设置为水，但在此不做限定，也可根据实际情况变换为其他的液体，在水箱21上方设置有水箱21盖，用于防止灰尘或其他物质进入水箱21内导致水箱21内的液体不纯的现象出现，水箱21上还设置有加水口212，该加水口212的孔径较大，方便较大量较快速地倒入超纯水。抽水组件在本实施例中设置为与水箱21连通的水泵22，水泵22通过导管23与水箱21连通，也可将水泵22直接置入水箱21内，在导管23位于水箱21内部的一端，固定连接有一个配重件，该配重件在本实施例中设置为一个金属套环24，且套环套接在导管23上，用于给导管23配重，保证导管23能沉在水箱21最底部，防止水箱21内的液体较少时水泵22抽不到液体的情况出现。喷淋组件包括喷头25，该喷头25能够固定在一体成型合金洗筛16的上方，防止喷头25喷淋冲洗时不会因水的冲力反弹而掉落，其固定方式可采用套接固定、插接固定或增加摩擦力等。上述的自动控制组件包括水位传感器以及耦接于水位传感器和水泵22之间的控制装置，在一体成型合金洗筛16的边缘设置开设有放置口161，水位传感器可从一体成型合金洗筛16边缘的放置口161垂直插入沉降筒12中，水位传感器设置有限位卡，可以使得每次插入深度均一样，在本实施例中，限位卡内的阈值设置为与沉降筒12内1L容量的位置对应，用于控制每个沉降筒12每次的液体均为到达1L的量就停止喷淋冲洗，无需人工观察和干预。控制装置在本实施例中设置为控制器，也可设置为电脑软件等控制方式进行控制，上述的控制器可同时连接多套喷淋组件，上述的控制器也可通过控制器分别控制喷淋动作的开始，即每个水泵22均连接控制器，控制器控制水泵22的开关进而实现控制整个喷淋组件的启停，再通过多个水位传感器分别控制喷淋动作的结束，当限位卡测试到沉降筒12内液体到达1L时，控制对应喷淋的水泵22停止工作。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

权利要求：1.一种用于土壤检测的沉降称量装置，其特征是：包括承托底盘11以及设置在承托底盘11上的若干个沉降筒12，所述承托底盘11上还设置有用于对沉降筒进行图像采集的摄像头13，若干个所述沉降筒12定位在承托底盘11上，所述摄像头13平行于所述沉降筒12内的液面的位置。2.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的沉降称量装置，其特征是：所述承托底盘11上设置有若干个限位块，所述沉降筒12底部设置有与限位块配合的卡口。3.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的沉降称量装置，其特征是：所述沉降筒12内设置有温度计15。4.根据权利要求3所述的一种用于土壤检测的沉降称量装置，其特征是：所述温度计15的的检测端位于沉降筒12内，所述温度计15的刻度线位于沉降筒12外。5.根据权利要求4所述的一种用于土壤检测的沉降称量装置，其特征是：所述温度计15位于沉降筒12底部卡口垂线上的左边约1cm处。6.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的沉降称量装置，其特征是：所述沉降筒12上还设置有用于过滤大颗粒物过滤组件，所述过滤组件包括套设在沉降筒12上方的洗筛16。7.根据权利要求6所述的一种用于土壤检测的沉降称量装置，其特征是：所述洗筛16设置为一体成型合金洗筛16。8.根据权利要求7所述的一种用于土壤检测的沉降称量装置，其特征是：所述一体成型合金洗筛16的边缘开设有用于放置水位传感器的放置口161。9.根据权利要求8所述的一种用于土壤检测的沉降称量装置，其特征是：所述一体成型合金洗筛16的筛孔的直径为0.25mm。10.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的沉降称量装置，其特征是：所述承托底盘11的下方设置有用于供承托底盘11滑动的滑移组件。

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