可攜式離子探測器的製作方法
2023-06-27 03:22:16
專利名稱：可攜式離子探測器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種離子探測裝置，屬於自然資源和環境分析用工具。
目前，人類對自然資源和環境作用的認識越來越深刻，充分認識到自然資源和環境質量的重要性。例如土壤養分供應是土壤質量的重要指標之一，土壤測試是評價土壤養分極限和確定作物施肥的最有效的方法，對離子的各種土壤測試方法已經建立並使用了多年，比較先進的方法是採用萃取的辦法，如氯化鈣萃取氨態氮和硫是測試土壤中植物有效氮和硫的最好指標，用醋酸鈣(PH7)萃取來測定土壤中交換鉀和磷被廣泛接受的程度，但這些測試方法都存在不同程度的缺陷，不能全方位測試土壤質量；一種理想的土壤測試方法應具備以下三個方面的條件(1)萃取物應該萃取不同性質土壤養分中所有或代表性的比例，(2)萃取的土壤養分數量測定應該具有合適的精度和速度，(3)萃取的數量應該與作物的生長以及各種條件下每種作物對該養分的反應相關。而氯化鈣萃取氨態氮和硫這種方法並沒有考慮生長季節土壤有機質礦化中氮的供應，醋酸氨(PH7)萃取的方法提供的是土壤中的鉀(或磷)的數量的指標，但並沒有提供在已知種植期非交換鉀的數量的指標。同時萃取的辦法由於需要通過採樣、過濾、提取等一系列過程，相當麻煩，耗時長，給野外工作帶來極大的不便和限制。
本實用新型的目的是提供一種能全方位測定自然資源和環境的離子動態且採樣測定簡便、省時高效、成本低的離子探測器。
本實用新型由膜架、離子交換膜及引導頭組成，離子交換膜安裝在膜架上，引導頭與膜架一端連接成一體。
上述膜架為圓柱體，邊部其設有一菱形槽及菱形平鍵，離子交換膜覆蓋在圓柱體膜架表面並通過菱形平鍵固緊在膜架上。
上述膜架為長方體，中間開有通孔，其兩側面上設有與中間通孔相通的安裝口，離子交換膜設置在膜架內芯表面，膜架內芯通過安裝口設置在膜架中間通孔內。
本實用新型由於採用離子交換膜作為提取土壤離子的介質，且離子交換膜採用離子樹脂製成，而離子樹脂又近似於植物根，這樣當將本實用新型埋入土壤中，離子交換膜周圍的養分離子可以被轉移成有效形式吸收到膜表面，因而吸收在膜表面上的養分離子和數量可以被視為養分離子供應給植物的速率，這樣可利用離子交換膜作為評估土壤養分含量、評估土壤質量的一種更加準確、便宜有效的工具，也可以作為測定土壤、泥渣、沉積物和水質等中重金屬雜質潛在的生物毒性、農藥和其它有害離子的工具，通過對重金屬雜質的確定，找出土壤和環境可持續發展的保護方法。同時這種結構的離子探測器由於採用膜和膜架的可分離式結構，可以直接插入土壤中作連續或不連續的剖面測定，使採樣檢測更方便簡單，省時高效和成本低，且探測器之間可通過其端面的螺柱一螺孔相連接，實現採樣的可擴充性。綜上所述，本實用新型是用來評估自然介質中離子供應率的新技術，新裝置，它非常適合於科學研究和農業、森林和環境等方面及其它相關領域。用本裝置原位測定離子供應率的方法，既簡單快捷，又靈敏和不汙染環境。
以下結合附圖詳細說明本實用新型的基本結構與原理
圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖2是圖1的主視局剖圖。
圖3是本實用新型實施例2的結構示意圖；實施例1如圖1-圖2所示，本實施例包括膜架(1)、離子交換膜(2)及引導頭(3)，其中膜架(1)為圓柱體，離子交換膜(2)採用離子交換樹脂製成膜的形式，離子交換膜(2)這種平展結構保證有一定的表面與土壤的良好接觸，有利於離子樹脂積累養分離子的數量，離子交換膜(2)直接粘接在膜架(1)的外表面，為保證離子交換膜能可靠地固定在膜架(1)表面，膜架(1)邊部開有一條菱形槽及設有與該菱形槽相配合的菱形平鍵，當將離子交換膜(2)粘接在膜架(1)表面後通過菱形平鍵與菱形槽的卡緊而將離子交換膜(2)固定在膜架(1)表面。引導頭(3)採用錐體結構，有利於本實用新型方便插入土壤等自然介質中，為保證引導頭(3)與膜架(1)的良好連接，引導頭(3)錐體尾部上設有螺孔，膜架(1)下部對應引導頭(3)尾部螺孔的位置設有與該螺孔相配合的螺柱，通過螺柱一螺孔的連接可將引導頭(3)與膜架(1)牢固連接成一體，同時為方便實現離子交換膜的擴充性，膜架(1)上部對應其下部螺柱位置開有可與該螺柱相配合的螺孔，這樣可以方便地通過膜架(1)的疊加來實現離子交換膜的擴充。
實施例2如圖3所示，本實施例的基本組成和實施例相同，其區別是膜架(1)為長方體，中間開有通孔，其兩側邊上設有與中間通孔相通的安裝口，離子交換膜(2)粘接在膜架(1)的內芯(4)表面，內芯(4)與膜架(1)的中間通孔相配合，並可通過膜架(1)側邊的安裝口插入膜架(1)的中間通孔內固定。
權利要求1.一種可攜式離子探測器，其特徵在於由膜架、離子交換膜及引導頭組成，離子交換膜安裝在膜架上，引導頭與膜架一端連接成一體。
2.根據權利要求1所述可攜式離子探測器，其特徵在於上述膜架為圓柱體，其邊緣設有一菱形槽及菱形平鍵，離子交換膜覆蓋在圓柱體膜架表面並通過菱形平鍵固緊在膜架上。
3.根據權利要求1所述可攜式離子探測器，其特徵在於上述膜架為長方體，中間開有通孔，其兩側面上設有與中間通孔相通的安裝口，離子交換膜固定在膜架內芯表面，膜架內芯通過安裝口設置在膜架中間通孔內。
4.根據權利要求1或2或3所述可攜式離子探測器，其特徵在於上述引導頭為錐體，其尾部設有螺孔，膜架一端面對應設有與該螺孔相配合的螺柱。
5.根據權利要求1或2或3所述可攜式離子探測器，其特徵在於上述膜架另一端面對應其下部螺柱的位置開有可與螺柱相配合的螺孔。
專利摘要一種可攜式離子探測器。本實用新型由膜架、離子交換膜及引導頭組成,離子交換膜安裝在模架上,引導頭與膜架一端連接成一體。本實用新型由於採用離子交換膜作為提取土壤離子的介質,又由於這種離子探測器採用膜和膜架的可分離式結構,可直接插入土壤中作連續或不連續的剖面測定,使採樣檢測更方便簡單,省時高效和成本低,同時這種原位測定離子供應率的方法,既簡單、快捷又靈敏和不汙染環境。
文檔編號G01N27/00GK2308897SQ9722882
公開日1999年2月24日 申請日期1997年10月6日 優先權日1997年10月6日
發明者黃衛凱, 黃衛民, 黃衛澤 申請人:黃衛凱, 黃衛民, 黃衛澤