基于卤钨灯光源和多路光纤的土壤全氮含量检测仪研究

被引：6

作者：

李民赞

姚向前

杨玮

周鹏

郝子源

郑立华

机构：

[1] 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室

来源：

农业机械学报 | 2019年 / 50卷 / 11期

基金：

国家重点研发计划;

关键词：

土壤全氮; 近红外光谱; 卤钨灯光源; 检测仪; 一分六光纤;

D O I：

暂无

中图分类号：

S153.6 [土壤成分];

学科分类号：

0903 ; 090301 ;

摘要：

为了克服LED作为主动光源的土壤全氮含量检测仪波段单一、光强信号较弱、仪器信噪比难以提高的不足,基于卤钨灯光源和特制多路光纤设计了一款便携式土壤全氮含量检测仪。检测仪选用1 108、1 248、1 336、1 450、1 537、1 696 nm作为土壤全氮敏感波长,选用高功率卤钨灯作为光源以提高信号强度,采用"一分六"特制光纤实现1路入射光通道和6路反射光通道。性能试验表明,调理电路和卤钨灯光源工作稳定,并且卤钨灯作为主动光源测量精度更高,"一分六"石英光纤测量精度高于其他类型光纤。根据检测仪吸光度和土壤全氮含量标准值建立了不同预测模型,结果表明,采用PLS建模精度最高,建模RC2为0. 861 3,验证RV2为0. 804 2,可以用于检测仪模型嵌入。田间试验结果表明,检测仪测量值和标准值的相关系数达到0. 828 0。设计的检测仪测量精度较高,可以满足田间快速准确检测的目的。

引用

页码：169 / 174

页数：6

共 21 条

[1] 基于Android平台的微型光谱仪数据传输与显示研究 [J].

糜蓉 ;

王永 ;

熊显名 .

计算机测量与控制, 2015, (12) :4259-4262

[2]

Eliminating the interference of soil moisture and particle size on predicting soil total nitrogen content using a NIRS-based portable detector[J] . Xiaofei An,Minzan Li,Lihua Zheng,Hong Sun. &nbspComputers and Electronics in Agriculture . 2014

[3]

Practical guide to interpretive near-infrared spectroscopy. JERRY W J,LOIS W. . 2007

[4]

Comparison of multivariate methods for estimating soil total nitrogen with visible/near-infrared spectroscopy[J] . Tiezhu Shi,Lijuan Cui,Junjie Wang,Teng Fei,Yiyun Chen,Guofeng Wu. &nbspPlant and Soil . 2013 (1)

[5]

Determination of soil properties with visible to near- and mid-infrared spectroscopy: Effects of spectral variable selection[J] . M. Vohland,M. Ludwig,S. Thiele-Bruhn,B. Ludwig. &nbspGeoderma . 2014

[6] A portable soil nitrogen detector based on NIRS [J].

An, Xiaofei ;

Li, Minzan ;

Zheng, Lihua ;

Liu, Yumeng ;

Sun, Hong .

PRECISION AGRICULTURE, 2014, 15 (01) :3-16

[7]

Effect of the number of calibration samples on the prediction of several soil properties at the farm-scale[J] . Guillaume Debaene,Jacek Nied?wiecki,Alicja Pecio,Anna ?urek. &nbspGeoderma . 2014

[8] Prediction of Total Nitrogen in Soil Based on Random Frog Leaping Wavelet Neural Network [J].

Yao, Xiangqian ;

Yang, Wei ;

Li, Minzan ;

Zhou, Peng ;

Chen, Yuqing ;

Hao, Ziyuan ;

Liu, Zhen .

IFAC PAPERSONLINE, 2018, 51 (17) :660-665

[9]

光谱分析技术及其应用[M]. 科学出版社 , 李民赞主编, 2006

[10]

Android系统的微型近红外光谱仪开发及在食品质量检测中的应用[D]. 陈通.江苏大学 2016

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