本發(fā)明涉及一種基于過濾結(jié)構(gòu)的土壤溶液提取裝置,屬于土壤檢測設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
土壤溶液中,pH的化學(xué)定義是溶液中H+ 離子活度的負(fù)對數(shù)。土壤pH是土壤酸堿度的強度指標(biāo),是土壤的基本性質(zhì)和肥力的重要影響因素之—。它直接影響土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性,從而影響植物的生長發(fā)育。土壤pH易于測定,常用作土壤分類、利用、管理和改良的重要參考。同時在土壤理化分析中,土壤pH與很多項目的分析方法和分析結(jié)果有密切關(guān)系,因而是審查其他項目結(jié)果的一個依據(jù)。
土壤營養(yǎng),由土壤提供的植物生長所必須的營養(yǎng)元素。土壤中能直接或經(jīng)轉(zhuǎn)化后被植物根系吸收的礦質(zhì)營養(yǎng)成分。包括氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂 (Mg)、硫(S)、鐵(Fe)、硼(B)、鉬(Mo)、鋅(Zn)、錳(Mn)、銅(Cu)和氯(Cl)等13種元素。 養(yǎng)分的分類為大量元素、中量元素和微量元素。在自然土壤中,主要來源于土壤礦物質(zhì)和土壤有機質(zhì)、其次是大氣降水、坡滲水和地下水。在耕作土壤中,還來源于施肥和灌溉。根據(jù)植物對營養(yǎng)元素吸收利用的難易程度,分為速效性養(yǎng)分和遲效性養(yǎng)分。
土壤溶液中的溶解物質(zhì)呈離子態(tài)、分子態(tài)和膠體狀態(tài),有利于游離離子濃度的調(diào)節(jié)。土壤溶液是稀薄的,屬于植物可以吸收利用的稀薄不飽和溶液。土壤溶液是一種多相分散系的混合液,具有酸堿反應(yīng)、氧化還原作用和緩沖作用。
而對于土壤溶液提取,一般采用土壤溶液提取裝置?,F(xiàn)有技術(shù)中,申請?zhí)枺?01510255368.7 申請日:2015-05-19的文件中,公開了一種土壤溶解性氮的提取方法及裝置,步驟:A、土壤樣品采集:按土壤發(fā)生層次記錄土壤顏色、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、結(jié)持性、新生體等形態(tài)特征信息,取樣品置于封閉的塑料袋中,放入冰箱,避光保存;B、土壤培養(yǎng):環(huán)刀樣品帶回實驗室后,開展土壤田間持水量值的測定,置于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中,避光培養(yǎng);C、樣品離心:取出土壤樣品,全部轉(zhuǎn)移裝入腈綸布袋中,封口放入聚丙烯離心瓶中,擰緊瓶蓋,于超高速冷凍離心機,獲得土壤溶液;D、溶液分裝保存;E、分析測定。聚丙烯瓶蓋和聚丙烯溶液收集盒與聚丙烯瓶身通過螺紋相連,過濾隔板與聚丙烯瓶身相連。方法易行,操作簡便,適用性廣,測定的數(shù)據(jù)結(jié)果穩(wěn)定可靠。精密度高,重復(fù)性好,準(zhǔn)確地測定不同土壤溶解性氮的組成和含量。
而在另外一篇申請?zhí)枺?01010263340.5 申請日:2010-08-26的文件中,公開了一種在凍融過程中陶土頭不易折斷的土柱凍融模擬裝置,涉及凍融模擬裝置。本發(fā)明解決了在土柱凍融模擬過程中,陶土頭在凍融過程中容易發(fā)生折斷的問題。裝置:凍融柱外包覆保溫材料;凍融柱內(nèi)每層土壤插入一根土壤溶液提取管并延伸出凍融柱。方法:在凍融柱中逐層反向填入土壤,并分別埋入一根土壤溶液提取管;向土注加水并陳化至穩(wěn)定后使其經(jīng)歷一個凍融周期;在凍融周期結(jié)束后,提取各層土壤溶液,并逐層提取土樣。本發(fā)明適用于研究凍融條件下的土壤內(nèi)部各因子狀態(tài)。
盡管上述文獻(xiàn)對傳統(tǒng)的土壤溶液提取裝置做出改進(jìn),使其可以準(zhǔn)確地測定不同土壤溶解性氮的組成和含量,但實際上其在實施中存在不足,現(xiàn)有的裝置在抽取過程中,無法對抽入的土壤進(jìn)行過濾和阻擋,使得溶液和土壤不易分離,雜質(zhì)含量高,導(dǎo)致溶液的提取效果差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于過濾結(jié)構(gòu)的土壤溶液提取裝置,解決現(xiàn)有的裝置在抽取過程中,無法對抽入的土壤進(jìn)行過濾和阻擋,使得溶液和土壤不易分離,雜質(zhì)含量高,導(dǎo)致溶液的提取效果差的問題。
本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
一種基于過濾結(jié)構(gòu)的土壤溶液提取裝置,包括吸濾器、導(dǎo)流管、承裝機構(gòu)、導(dǎo)氣管、抽氣泵及控制器,其中承裝機構(gòu)包括密閉承裝瓶,所述密閉承裝瓶的兩側(cè)分別設(shè)置第一開口和第二開口、出液口,所述第一開口相對低于第二開口地設(shè)置;所述出液口設(shè)置于密閉承裝瓶的底部,且表面通過蓋體進(jìn)行密閉;所述吸濾器的一端通過導(dǎo)流管連接至密閉承裝瓶的第一開口,所述密閉承裝瓶的第二開口通過導(dǎo)氣管連接至抽氣泵的抽氣口,所述抽氣泵通過導(dǎo)線與控制器電性相連。以及,在密閉承裝瓶內(nèi)依次設(shè)置濾沙層、吸附層、過濾網(wǎng)。
進(jìn)一步地,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述濾沙層、吸附層、過濾網(wǎng)分別兩輛等距地設(shè)置于密閉承裝瓶內(nèi)。
進(jìn)一步地,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述濾沙層的孔隙直徑大于吸附層的孔隙直徑,及吸附層的孔隙直徑大于過濾網(wǎng)的孔隙直徑。
進(jìn)一步地,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述密閉承裝瓶采用玻璃材質(zhì)構(gòu)成。
進(jìn)一步地,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述導(dǎo)氣管采用橡膠管。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,能產(chǎn)生如下技術(shù)效果:
本發(fā)明提供的基于過濾結(jié)構(gòu)的土壤溶液提取裝置,通過對裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),將承裝機構(gòu)采用密閉承裝瓶,所述第一開口相對低于第二開口地設(shè)置,利用密閉結(jié)構(gòu)便于抽氣泵直接抽氣,且可以利用不同高度的開口,方便將溶液沉淀于瓶底,而空氣可以從高位的第二開口方便的抽出,方便液體與空氣分離,同時溶液可以穩(wěn)固地進(jìn)入到密閉承裝瓶中。并且,對導(dǎo)流管所送入的溶液后,密閉承裝瓶內(nèi)依次設(shè)置濾沙層、吸附層、過濾網(wǎng)逐步實現(xiàn)過濾作用,使得經(jīng)最后的過濾網(wǎng)過濾后的溶液更加純凈,雜質(zhì)含量低,過濾后的溶液可以從出液口快速地流出。由此,利用多層過濾結(jié)構(gòu),提高密閉承裝瓶的過濾和承裝效果,使得裝置具備更高的實用性??梢越鉀Q現(xiàn)有的裝置在抽取過程中,無法對抽入的土壤進(jìn)行過濾和阻擋,使得溶液和土壤不易分離,導(dǎo)致溶液的提取效果差的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明基于過濾結(jié)構(gòu)的土壤溶液提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中標(biāo)號解釋:1-吸濾器,2-導(dǎo)流管,3-承裝機構(gòu),4-導(dǎo)氣管4,5-抽氣泵,6-控制器,7-密閉承裝瓶,8-濾沙層,9-吸附層,10-過濾網(wǎng),11-蓋體。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖,對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行描述。
如圖1所示,本發(fā)明設(shè)計了一種基于過濾結(jié)構(gòu)的土壤溶液提取裝置,包括吸濾器1、導(dǎo)流管2、承裝機構(gòu)3、導(dǎo)氣管4、抽氣泵5及控制器6,其中承裝機構(gòu)3包括密閉承裝瓶7,所述密閉承裝瓶7的兩側(cè)分別設(shè)置第一開口和第二開口、出液口,所述第一開口相對低于第二開口地設(shè)置;所述出液口設(shè)置于密閉承裝瓶7的底部,且表面通過蓋體11進(jìn)行密閉;所述吸濾器1的一端通過導(dǎo)流管2連接至密閉承裝瓶7的第一開口,所述密閉承裝瓶7的第二開口通過導(dǎo)氣管4連接至抽氣泵5的抽氣口,所述抽氣泵5通過導(dǎo)線與控制器6電性相連。以及,在密閉承裝瓶7內(nèi)依次設(shè)置濾沙層8、吸附層9、過濾網(wǎng)10。
該裝置的原理是:將承裝機構(gòu)采用密閉承裝瓶7,所述第一開口相對低于第二開口地設(shè)置,利用密閉結(jié)構(gòu)便于抽氣泵5直接抽氣,且可以利用不同高度的開口,方便將溶液沉淀于瓶底,而空氣可以從高位的第二開口方便的抽出,方便液體與空氣分離,同時溶液可以穩(wěn)固地進(jìn)入到密閉承裝瓶7中。并且,對導(dǎo)流管2所送入的溶液后,密閉承裝瓶內(nèi)依次設(shè)置濾沙層8、吸附層9、過濾網(wǎng)10逐步實現(xiàn)過濾作用,使得經(jīng)最后的過濾網(wǎng)過濾后的溶液更加純凈,雜質(zhì)含量低,過濾后的溶液可以從出液口11快速地流出。在工作時,控制器6控制抽氣泵5抽氣,氣體經(jīng)導(dǎo)氣管4送入承裝機構(gòu)3,且承裝機構(gòu)3內(nèi)的空氣被抽完后,通過導(dǎo)流管2將吸濾器1中的空氣抽出;在空氣抽完后,根據(jù)氣壓將吸濾器1所接觸的土壤通過氣壓將溶液壓出,土壤的液體送入導(dǎo)流管2后,送入承裝機構(gòu)3內(nèi)承裝,并經(jīng)過濾后打開蓋體11由出液口排出,控制器6持續(xù)控制抽氣泵5抽氣,直至溶液達(dá)到預(yù)設(shè)高度。
進(jìn)一步地,為了更好地實現(xiàn)過濾效果。所述濾沙層8、吸附層9、過濾網(wǎng)10分別兩輛等距地設(shè)置于密閉承裝瓶7內(nèi)。使得溶液在密閉承裝瓶7可以均勻?qū)崿F(xiàn)過濾,利用等距可以提高過濾效果。
優(yōu)選地,所述濾沙層8的孔隙直徑大于吸附層9的孔隙直徑,及吸附層9的孔隙直徑大于過濾網(wǎng)10的孔隙直徑。利用逐步縮小的孔隙直徑,使得過濾強度逐步增加,最后過濾出含有雜質(zhì)更少的溶液。
在裝置中,為了便于溶液承裝,所述密閉承裝瓶7采用玻璃材質(zhì)構(gòu)成。利用玻璃材質(zhì),可以具備防腐蝕性和具備高密閉性,可以提高硬度。并且,所述導(dǎo)氣管4采用橡膠管,利用橡膠管便于氣體傳輸。
綜上,本發(fā)明提供的基于過濾結(jié)構(gòu)的土壤溶液提取裝置,在密閉承裝瓶內(nèi)依次設(shè)置濾沙層、吸附層、過濾網(wǎng)逐步實現(xiàn)過濾作用,使得經(jīng)最后的過濾網(wǎng)過濾后的溶液更加純凈,雜質(zhì)含量低,過濾后的溶液可以從出液口快速地流出。由此,利用多層過濾結(jié)構(gòu),提高密閉承裝瓶的過濾和承裝效果,使得裝置具備更高的實用性。可以解決現(xiàn)有的裝置在抽取過程中,無法對抽入的土壤進(jìn)行過濾和阻擋,使得溶液和土壤不易分離,導(dǎo)致溶液的提取效果差的問題。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。