การพัฒนาเครื่องมือวิเคราะห์ธาตุอาหารหลักในดินแบบพกพาโดยใช้หลักการตรวจจับสี

Development of portable soil macronutrients test kit based on color sensing

Name: ชีวะ ทัศนา

Name: ธนพัฒน์ ถิรวุฒิ

ThaSH: ธาตุ -- การวิเคราะห์ -- เครื่องมือและอุปกรณ์ -- วิจัย

Classification :.DDC: 543.52

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาเครื่องมือวัดปริมาณธาตุอาหารหลักพืชในดิน แบบพกพา โดยอาศัยหลักการวัดค่าการดูดกลืนแสงและค่าการสะท้อนแสงของดิน เครื่องมือวัดนี้ ประกอบด้วยชุดอุปกรณ์กำเนิดแสงอาร์จีบีเอลอีดีเซนเซอร์วัดสี TCS34725 และไมโครคอนโทรลเลอร์ WIO Terminal ผลการทดลองพบว่า ปริมาณไนโตรเจนในสารละลายแอมโมเนียมคลอไรด์มีผลต่อ ค่าการดูดกลืนแสงสีน้ำเงิน โดยค่าการดูดกลืนแสงสีน้ำเงินมีค่าเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้น ของสารละลายโดยสารละลายแอมโมเนียมคลอไรด์ทุกความเข้มข้นสามารถดูดกลืนแสงความยาวคลื่น 475±5.00 นาโนเมตร ได้สูงกว่าความยาวคลื่นแสงสีเขียวและสีแดง และค่าการดูดกลืนแสงเพิ่มขึ้น ตามการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของสารละลาย โดยมีค่าการดูดกลืนแสงสูงสุดร้อยละ 85.10 ±1.68. ที่ความเข้มข้น 10.0 มิลลิกรัมต่อลิตร ความยาวคลื่น 475±5.00 นาโนเมตร และมีค่าการดูดกลืนแสง ต่ำสุด 3.94± 0.78 ความเข้มข้น 2.00 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่ความยาวคลื่น 630±5.00 นาโนเมตร และนอกจากนี้ผลการศึกษา การสะท้อนแสงสีน้ำเงินและแสงสีเขียวของตัวอย่างดินผสมสารลายไนโตรเจน และสารละลายฟอสฟอรัสปริมาณ 2.00-10.0 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม ตามลำดับ พบว่าค่าการสะท้อน แสงสีน้ำเงินและสีเขียวมีค่าลดลง ตามการเพิ่มขึ้นของปริมาณไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในดิน โดยค่า การสะท้อนแสงสีน้ำเงินของดินผสมสารละลายไนโตรเจนลดลงประมาณร้อยละ 0.01 เมื่อปริมาณ ไนโตรเจน 1.00 มิลลิกรัม เมื่อใช้แสงสีน้ำเงินและแสงสีขาวตกกระทบตัวอย่างดิน ในขณะเดียวกัน ค่าการสะท้อนแสงสีเขียวของดินผสมสารละลายฟอสเฟต มีค่าลดลงประมาณร้อยละ 1.62 ต่อการเพิ่ม ของปริมาณฟอสฟอรัส เมื่อใช้แสงสีเขียวตกกระทบ ดังนั้นเครื่องมือวัดปริมาณธาตุอาหารหลักพืช ในดินแบบพกพานี้สามารถวัดปริมาณไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในดินได้อย่างค่อนข้างแม่นยำ และใช้งานง่าย เหมาะสำหรับการใช้งานในภาคสนาม

Abstract: This study introduces a portable soil nutrient meter utilizing light absorption and reflection principles to measure essential plant nutrients in soil. It includes an RGB LED light source, a TCS34725 color sensor, and a WIO Terminal microcontroller. Results show that nitrogen content in ammonium chloride solution notably affects blue light absorption, increasing with solution concentration. Ammonium chloride solutions absorb more light at 475 ± 5.00 nm compared to green and red light, with absorption rising alongside concentration. At 10.0 mg/L and 475 ± 5.00 nm, absorption peaks at 85.10 ± 1.68%, while at 2.00 mg/L and 630±5.00 nm, it's 3.94 ± 0.78%. Additionally, the study examines blue and green light reflection from soil mixed with nitrogen and phosphorus solutions (2.00 to 10.0 mg/kg). Reflection decreases with increasing nitrogen and phosphorus content. For every 1.00 mg increase in nitrogen, blue light reflection decreases by about 0.01% under blue and white light. Similarly, for phosphorus, green light reflection decreases by roughly 1.62% per 1.00 mg increase under green light. This portable meter offers accurate and user-friendly nitrogen and phosphorus measurements in soil, suitable for field applications.

มหาวิทยาลัยราชภัฏรำไพพรรณี. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: จันทบุรี

Email: library@rbru.ac.th

Role: ประธานที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Created: 2566

Modified: 2568-08-29

Issued: 2568-08-29

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยราชภัฏรำไพพรรณี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Research_fulltext.pdf	4.56 MB	1	2026-06-05 14:18:33

ใช้เวลา

0.029362 วินาที