本發(fā)明涉及復(fù)合肥檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合肥生產(chǎn)氮磷鉀含量在線檢測技術(shù)。
背景技術(shù):
近年來隨著我國農(nóng)業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,國家對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高,化肥質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到農(nóng)作物的生產(chǎn)以及質(zhì)量問題。N、P和K元素是復(fù)合肥的主要養(yǎng)分,在化肥的工業(yè)生產(chǎn)過程中,實現(xiàn)N、P和K元素的實時監(jiān)測,對控制化肥質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本有積極意義。目前國內(nèi)的復(fù)合肥生產(chǎn)過程中對成分的檢測主要采用的是傳統(tǒng)的實驗室分析方法,如:試劑滴定法,整個分析周期包括采樣、制樣等過程,雖然相對成熟、穩(wěn)定性好、準確度高,但操作繁瑣、耗時較長,成本也相對較高。相比而言,激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(LIBS)具有無需復(fù)雜的樣本處理過程、能夠?qū)崿F(xiàn)多元素同步快速分析等優(yōu)點,已經(jīng)逐步被嘗試應(yīng)用于各種生產(chǎn)過程的質(zhì)量在線監(jiān)測、化石能源領(lǐng)域的燃燒診斷、環(huán)境檢測以及考古等行業(yè)。在此,我們提出了一種復(fù)合肥生產(chǎn)氮磷鉀含量在線檢測技術(shù),以實現(xiàn)復(fù)合肥生產(chǎn)過程中氮、磷、鉀含量的在線檢測。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種復(fù)合肥生產(chǎn)氮磷鉀含量在線檢測技術(shù)。
本發(fā)明提出的一種復(fù)合肥生產(chǎn)氮磷鉀含量在線檢測技術(shù),包括以下步驟:
S1,取樣:啟動取樣機械手在復(fù)合肥成品輸送線上進行取樣,再通過計算機控制取樣機械手將樣本轉(zhuǎn)移至檢測裝置的檢測平臺上,并關(guān)閉檢測裝置的滑門,對檢測裝置進行密封;
S2,檢測:(1)啟動檢測裝置內(nèi)的二氧化碳發(fā)生器和抽氣機,由氮氣濃度檢測裝置來實時的監(jiān)測檢測裝置內(nèi)的氮氣濃度,當檢測裝置內(nèi)部氮氣濃度低于預(yù)設(shè)值時,由計算機控制二氧化碳發(fā)生器和抽氣機停止工作,并關(guān)閉二氧化碳發(fā)生器和抽氣機上的電磁閥門;
(2)啟動檢測裝置內(nèi)的激光器和光譜儀,由計算機分析復(fù)合肥中氮、磷、鉀三種元素的含量,檢測持續(xù)20-30秒后,激光器和光譜儀進入待機狀態(tài),由計算機記錄復(fù)合肥中氮、磷、鉀三種元素含量的數(shù)值N1、P1、K1;
(3)啟動檢測裝置內(nèi)的步進電機,利用步進電機帶動檢測平臺轉(zhuǎn)動120度,激光器和光譜儀重新開始運行,檢測持續(xù)20-30秒后,激光器和光譜儀再次進入待機狀態(tài),由計算機記錄復(fù)合肥中氮、磷、鉀三種元素含量的數(shù)值N2、P2、K2;
(4)再次啟動檢測裝置內(nèi)的步進電機,步進電機帶動檢測平臺再次轉(zhuǎn)動120度,激光器和光譜儀重新開始運行,檢測持續(xù)20-30秒后,激光器和光譜儀停止工作,由計算機記錄復(fù)合肥中氮、磷、鉀三種元素含量的數(shù)值N3、P3、K3;
S3,計算:由計算機自動計算出復(fù)合肥中氮的含量N、磷的含量P、鉀的含量K,并將氮、磷、鉀三種元素含量的數(shù)值顯示在與計算機電連接的顯示屏上;
(其中氮的含量N:N=(N1+N2+N3)/3;
磷的含量P:P=(P1+P2+P3)/3;
鉀的含量K:K=(K1+K2+K3)/3。)
S4,樣本釋放:計算機存儲記錄本次檢測的數(shù)據(jù)后,打開檢測裝置的滑門,由取樣機械手將樣本從檢測平臺上轉(zhuǎn)移至復(fù)合肥成品輸送線上,完成本次樣本氮、磷、鉀含量的檢測。
優(yōu)選地,所述取樣機械手、二氧化碳發(fā)生器、抽氣機、激光器、光譜儀、步進電機和電磁閥門的運行狀態(tài)均由計算機控制。
優(yōu)選地,所述取樣機械手由計算機控制對復(fù)合肥成品輸送線上的復(fù)合肥進行定時的取樣,并由檢測裝置進行氮、磷、鉀含量的檢測,最后由計算機統(tǒng)計記錄每次氮、磷、鉀含量的檢測數(shù)據(jù),并繪制出氮、磷、鉀三種元素含量的檢測曲線圖。
本發(fā)明通過在復(fù)合肥成品輸送線上設(shè)置取樣機械手,來定時進行復(fù)合肥的樣本采集,通過使用二氧化碳發(fā)生器、抽氣機、激光器、光譜儀等組成的檢測裝置,并利用激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)對采集的復(fù)合肥樣本進行氮、磷、鉀含量的檢測,通過將檢測裝置的檢測平臺與步進電機的輸出端連接,利用檢測裝置對復(fù)合肥樣本進行多角度的檢測,并計算多次檢測的平均值,不僅可以減少測量時的誤差,而且實現(xiàn)了復(fù)合肥氮磷鉀含量的自動在線檢測;此外,通過計算機來繪制復(fù)合肥氮、磷、鉀三種元素含量的檢測曲線圖,供檢測員進行參考,檢測員通過實時檢測的數(shù)據(jù),可以有效的控制復(fù)合肥生產(chǎn)的成本,同時也有利于提高復(fù)合肥生產(chǎn)的品質(zhì)和效率。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步解說。
本發(fā)明提出的一種復(fù)合肥生產(chǎn)氮磷鉀含量在線檢測技術(shù),包括以下步驟:
S1,取樣:啟動取樣機械手在復(fù)合肥成品輸送線上進行取樣,再通過計算機控制取樣機械手將樣本轉(zhuǎn)移至檢測裝置的檢測平臺上,并關(guān)閉檢測裝置的滑門,對檢測裝置進行密封;
S2,檢測:(1)啟動檢測裝置內(nèi)的二氧化碳發(fā)生器和抽氣機,由氮氣濃度檢測裝置來實時的監(jiān)測檢測裝置內(nèi)的氮氣濃度,當檢測裝置內(nèi)部氮氣濃度低于預(yù)設(shè)值時,由計算機控制二氧化碳發(fā)生器和抽氣機停止工作,并關(guān)閉二氧化碳發(fā)生器和抽氣機上的電磁閥門;
(2)啟動檢測裝置內(nèi)的激光器和光譜儀,由計算機分析復(fù)合肥中氮、磷、鉀三種元素的含量,檢測持續(xù)20-30秒后,激光器和光譜儀進入待機狀態(tài),由計算機記錄復(fù)合肥中氮、磷、鉀三種元素含量的數(shù)值N1、P1、K1;
(3)啟動檢測裝置內(nèi)的步進電機,利用步進電機帶動檢測平臺轉(zhuǎn)動120度,激光器和光譜儀重新開始運行,檢測持續(xù)20-30秒后,激光器和光譜儀再次進入待機狀態(tài),由計算機記錄復(fù)合肥中氮、磷、鉀三種元素含量的數(shù)值N2、P2、K2;
(4)再次啟動檢測裝置內(nèi)的步進電機,步進電機帶動檢測平臺再次轉(zhuǎn)動120度,激光器和光譜儀重新開始運行,檢測持續(xù)20-30秒后,激光器和光譜儀停止工作,由計算機記錄復(fù)合肥中氮、磷、鉀三種元素含量的數(shù)值N3、P3、K3;
S3,計算:由計算機自動計算出復(fù)合肥中氮的含量N、磷的含量P、鉀的含量K,并將氮、磷、鉀三種元素含量的數(shù)值顯示在與計算機電連接的顯示屏上;
(其中氮的含量N:N=(N1+N2+N3)/3;
磷的含量P:P=(P1+P2+P3)/3;
鉀的含量K:K=(K1+K2+K3)/3。)
S4,樣本釋放:計算機存儲記錄本次檢測的數(shù)據(jù)后,打開檢測裝置的滑門,由取樣機械手將樣本從檢測平臺上轉(zhuǎn)移至復(fù)合肥成品輸送線上,完成本次樣本氮、磷、鉀含量的檢測。
本發(fā)明工作時,利用設(shè)置取樣機械手來定時對復(fù)合肥輸送線上的復(fù)合肥進行樣本采集,通過使用二氧化碳發(fā)生器、抽氣機、激光器、光譜儀等組成的檢測裝置,并利用激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)對采集的復(fù)合肥樣本進行氮、磷、鉀含量的檢測,通過將檢測裝置的檢測平臺與步進電機的輸出端連接,利用檢測裝置對復(fù)合肥樣本進行多角度的檢測,并計算多次檢測的平均值,以減少檢測的誤差;最后通過計算機來繪制復(fù)合肥氮、磷、鉀三種元素含量的檢測曲線圖,供檢測員進行參考。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。