一种便携式土壤氮素光谱检测仪设计

摘要

随着精细农业技术的发展，测土施肥已成为广大农作物生产者的迫切要求。氮素作为土壤养分最重要的一个组成部分，对 其特性的研究有着非常重要的意义。传统检测土壤氮素的方法比较繁琐，而且测量成本比较高。因此，本论文研发了一款快速、方便 的土壤氮素检测仪。检测仪由光学部分和控制部分组成，光学部分包括7 个波段的近红外光源，光源驱动电路，Y 型入射反射光纤， 探针以及光电传感器；控制部分包括放大电路，滤波电路，A/D 转换电路，液晶显示电路以及U 盘存储电路。近红外光源发出的单波 段光信号通过入射光纤传输到被测土壤表面，经土壤反射后传输到光电探测器，转换成的电信号由89S52 单片机进行放大，滤波，A/D 转换等处理，实现了液晶显示，U 盘存储等功能。在实验室条件下，实验表明，土壤氮素检测仪性能稳定，预测结果和FOSS2300 全 氮检测结果相关系数R2可以达到0.60，基本满足农业要求。