CN201133898Y - 一种食品安全快速检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种食品安全快速检测仪，包括光路比色池部分、单片机信号采集部分、数据处理部分和输入输出人机接口部分，光路比色池部分接入单片机信号采集部分，单片机信号采集部分和输入输出人机接口接入数据处理部分。本实用新型的食品安全快速检测仪体积小、携带方便，通过被测物质在可见光区吸收光谱的特性以及光吸收定律对被测物质进行定性鉴别和定量测定，可检测食品中的多种违禁化学品(甲醛、硝酸盐、亚硝酸盐、二氧化硫)和农药残留(有机磷、氨基甲酸酯)。本实用新型的食品安全快速检测仪还可以通过升级、更新检测数据库的方式，使仪器增加对被测物质的识别与定量，达到增加可检测种类的目的。

Description

一种食品安全快速检测仪

技术领域

本使用新型涉及食品安全检测领域，尤其是涉及一种食品安全快速检测仪。

背景技术

随着农药的大量使用以及食品受污染途径的增多，对食品安全检测越来越重要，普通的检测仪器体积较大，移动不变，检测过程复杂。

目前已有厂家开发和生产了一些相应的检测仪器，但是这些仪器功能单一，一台仪器只能检测固定一种或数种有毒有害物质，这些仪器的功能和被检物质一一对应，相应的仪器只能检测相对应的物质，当需要检测新的或其他类型的有毒有害物质时必须重新购买相对应的仪器。

专利号为ZL200420065191.1的中国实用新型专利公开了一种多通道手持式食品安全检测仪，包括光路部分、单片机与辅助电路部分以及输入输出部分，单片机与辅助电路部分用于计算与控制，输入输出部分用于信息的输入输出，所述光路部分包括光源稳压控制电路、单色光源组、多通道比色池、光电检测器组和信号调理电路。该仪器具有结构简单、浓度直读、人机界面友好、体积小、交直流两用和操作方便的特点。

但该技术中的多通道手持式食品安全检测仪在软件的后续升级及与PC机之间的联机工作方式中尚有很多不便之处。

发明内容

本实用新型提供一种体积小、携带方便的可升级食品安全快速检测仪。

一种食品安全快速检测仪，包括光路比色池部分、单片机信号采集部分、数据处理部分和输入输出人机接口部分，光路比色池部分接入单片机信号采集部分，单片机信号采集部分和输入输出人机接口接入数据处理部分。

所述的光路比色池部分由单色光源组、多通道比色池组、光电检测器组和信号调理电路构成。

所述的单片机信号采集部分包括单片机、光源控制开关、系统监控电路、温度测量电路、加温电路、串口通讯电路。

所述的数据处理部分包括高速数据处理CPU、串口通讯电路、数据存储电路、显示器驱动电路、USB通讯电路、以太网通讯电路。

所述的输入输出部分包括：显示屏、触摸屏和微型打印机。

本实用新型的食品安全快速检测仪通过单片机控制不同单色光源的开与关，某单色光源打开时，光电检测器组检测该单色光通过比色池待测样品后的光强信号，单片机再将该光强信号转换为光强值，然后送给数据处理部分。数据处理部分则将该光强值计算处理，得到所需要的值，显示在显示器上。

本实用新型的食品安全快速检测仪能测量食品安全检测中的23个指标，测量范围广。具有在线升级功能，能不断更新内部软件，实现食品检测参数数量的扩展。采用32位的ARM嵌入式系统设计，性能更加优越。能装载WINCE操作系统，使软件更稳定。具有仪器内部的数据存储功能，便于数据的存储及读取。带有串口通讯接口，实现与PC机之间的联机。带有USB数据接口，实现与PC机之间的联机。带有以太网接口，使得仪器可以上网，实现数据的网络传输。具有打印功能，实现数据的实时打印。采用大面积的6.4寸彩色液晶屏，使得人机显示界面更加漂亮。采用触摸屏按键，使人机接口的按键更加简便，舒适。

本实用新型的食品安全快速检测仪体积小、携带方便，通过被测物质在可见光区吸收光谱的特性以及光吸收定律对被测物质进行定性鉴别和定量测定，可检测食品中的多种违禁化学品(甲醛、硝酸盐、亚硝酸盐、二氧化硫)和农药残留(有机磷、氨基甲酸脂)。本实用新型的食品安全快速检测仪还可以通过升级、更新检测数据库的方式，使仪器增加对被测物质的识别与定量，达到增加可检测种类的目的。

附图说明

图1为本实用新型的食品安全快速检测仪的结构框图；

具体实施方式

参见图1，本实用新型的食品安全快速检测仪主要包括四大部分：光路比色池部分、单片机信号采集部分、数据处理部分和输入输出人机接口部分。

所述的光路比色池部分由单色光源组、多通道比色池组、光电检测器组和信号调理电路构成。

所述的单片机信号采集部分包括单片机、光源控制开关、系统监控电路、温度测量电路、加温电路、串口通讯电路。

所述的数据处理部分包括高速数据处理CPU、串口通讯电路、数据存储电路、显示器驱动电路、USB通讯电路、以太网通讯电路。

所述的输入输出部分包括：显示屏、触摸屏和微型打印机。

光路比色池部分的单色光源组采用LED恒流PWM调光专用驱动电路提供恒定的驱动电流，单片机实现单色光源的开关控制，可产生15种不同波长的光。

光电检测器组用于将通过待测样品的单色光强转换为电信号，信号条理电路可对输出的电压信号进行放大滤波等处理。

单片机信号采集部分则是光强信号采集的核心，完成整个信号采集的协调与处理的操作，并把光强值传给数据处理模块。单片机信号采集部分中的系统监控电路可以随时监控系统的运行状态，防止程序跑飞。温度测量电路和加温电路实现对农残比色池的加温与温度的控制。串口通讯电路用于实现单片机信号采集模块与数据处理模块之间的数据传输。

数据处理模块是实现数据处理，人机交换的核心。串口通讯电路实现仪器与PC机之间的通讯、USB通讯电路也同样实现仪器与PC机之间的数据通讯，以太网通讯电路将使仪器具有网络连接的功能，数据存储电路实现将数据存储在非易失性存储器EEPROM中，显示器驱动电路实现对640×480的TFT液晶屏驱动。

根据选定的测量指标，单片机会自动选择当前的测量通道，打开相应的单色光源，产生单色光。单色光穿过装有待测溶液的多通道比色池后，照射到光电检测器组中的检测器上。检测器将检测到的光强值直接转化为电信号，再有信号条理电路放大滤波后输入的单片机。单片机将该电压值计算为光强信号后送给数据处理模块。数据处理模块则进行进一步计算，得出所需要的值。所有的数据可以保存再非易失性存储器EEPROM中，供用户查询和数据汇总。数据也可以通过串口，USB接口或以太网传输给PC机。也可以微型打印机直接打印数据。

仪器的单片机信号采集部分采用高级语言C语言编写，包括：通道的设置，光信号的检测计算，数据的传输。通道设置模块主要完成各个测量通道的设置，用户可以根据需要设置各通道的测量。光信号的检测计算完成光强电信号的接受，计算为相应的光强值等。数据传输模块主要实现与数据处理模块之间的数据与指令通讯。

仪器的数据处理模块采用WINCE操作系统，再在该操作系统下用C语言编写应用程序。应用程序包括：数据通讯模块，样品测量模块，外接通讯模块，人机接口模块。数据通讯模块实现与单片机信号采集模块之间的数据与指令传输。样品检测模块为软件的核心，实现对光强值的计算对比，得出最终的测量结果，以及完成数据的存储查看等功能。外接通讯模块实现包括与PC机之间的串口通讯，USB通讯，以太网通讯。人机接口模块实现TFT液晶屏的驱动显示，触摸屏触摸信号的读取，以及微型打印机的操作。

本实用新型的食品安全快速检测分析步骤：

1.开机

2.进入通道设置，指定当前的测量项目指标。

3.进入样品测量，需要先把该项目的空白样放入相应的比色池，测量空白值。

4.将需要测量的样品放入相应的比色池，测量实际的值。

5.仪器会根据测量得到的光强值计算出各项代测样品的指标值，并在屏幕上显示。用户可以根据需要保存或打印测量的结果。

6.如果需要继续测量，重复(3)-(4)的步骤。

7.测量完成。用户可以进入“数据处理”和单元，进行测量结果的查询，打印，与PC机之间进行数据通讯等工作。

8.关机。

Claims (5)

1、 一种食品安全快速检测仪，其特征在于：包括光路比色池部分、单片机信号采集部分、数据处理部分和输入输出人机接口部分，光路比色池部分接入单片机信号采集部分，单片机信号采集部分和输入输出人机接口接入数据处理部分。

2、 如权利要求1所述的食品安全快速检测仪，其特征在于：所述的光路比色池部分由单色光源组、多通道比色池组、光电检测器组和信号调理电路构成。

3、 如权利要求1所述的食品安全快速检测仪，其特征在于：所述的单片机信号采集部分包括单片机、光源控制开关、系统监控电路、温度测量电路、加温电路、串口通讯电路。

4、 如权利要求1所述的食品安全快速检测仪，其特征在于：所述的数据处理部分包括高速数据处理CPU、串口通讯电路、数据存储电路、显示器驱动电路、USB通讯电路、以太网通讯电路。

5、 如权利要求1所述的食品安全快速检测仪，其特征在于：所述的输入输出部分包括：显示屏、触摸屏和微型打印机。