CN203870057U - 应用液体导电率判定的奶质监控仪 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种应用液体导电率判定的奶质监控仪，它涉及一种奶质监控仪。单片机的1脚、2脚、31脚、32脚分别接单片机的29脚、21脚、12脚、30脚，单片机的4脚、5脚、8脚分别接通用串行总线USB电路的USB_D+端、USB_D-端、VBUS端，插座的2脚接电容至单片机的3脚，插座的1脚接通用串行总线USB电路的DVDD端，单片机的9脚、10脚、23脚分别接排针的7脚、4脚、10脚。本实用新型结构简单，设计合理，综合鲜奶中各种成分的特殊性质,使用传感器和计算机技术,检测速度快,从根本上杜绝各种形式和种类的鲜奶掺杂使假行为,非常适合收购鲜奶时对奶质检测，保证收购鲜奶的质量。

Description

应用液体导电率判定的奶质监控仪
技术领域
 本实用新型涉及的是一种奶质监控仪，具体涉及应用液体导电率判定的奶质监控仪。
背景技术
鲜奶是一种复杂的胶体分散体系,如蛋白、脂肪、乳糖和各种盐类,这些决定其具有特殊的性质，如今市面上掺水的鲜奶层出不穷，这种往鲜奶中加水、掺杂使假的做法，改变了其原有胶体体系的特点，温度、密度这两个参数仍可被人为地较正至正常范围，所以传统的密度比重检测法早已不能确保所收购鲜奶的质量，而鲜奶的导电值却不能被较正到正常值，若购买这种鲜奶，不仅让消费者白花冤枉钱，而且使鲜奶饮用的营养价值大打折扣，所以设计一种应用液体导电率判定的奶质监控仪还是很有市场应用前景的。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种应用液体导电率判定的奶质监控仪，结构简单，设计合理，综合鲜奶中各种成分的特殊性质,使用传感器和计算机技术, 检测速度快,从根本上杜绝各种形式和种类的鲜奶掺杂使假行为, 非常适合收购鲜奶时对奶质检测，保证收购鲜奶的质量。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：应用液体导电率判定的奶质监控仪，包括单片机、通用串行总线USB电路、排针、插座、第一电阻-第六电阻、三极管和电容，单片机的1脚、2脚、31脚、32脚分别接单片机的29脚、21脚、12脚、30脚，单片机的4脚、5脚、8脚分别接通用串行总线USB电路的USB_D+端、USB_D-端、VBUS端，单片机的6脚、7脚和插座的2脚均接USB_MCU_VDD端，插座的2脚接电容至单片机的3脚，单片机的3脚接地端GND，插座的1脚接通用串行总线USB电路的DVDD端，单片机的9脚、10脚、23脚分别接排针的7脚、4脚、10脚，排针的1脚接USB_MCU_VDD端，排针的3脚与9脚相连，排针的5脚、7脚之间接有第一电阻，排针的5脚接第二电阻至USB_MCU_VDD端，排针的4脚、6脚之间接有第三电阻，单片机的15脚接第五电阻至三极管的基极，三极管的基极接第四电阻至地端GND，三极管的集电极接第六电阻至USB_MCU_VDD端，三极管的发射极接接地端GND。
作为优选，所述的单片机采用单片机C8051F320。
作为优选，所述的排针采用排针HEADER 5X2。
作为优选，所述的三极管为NPN型三极管。
本实用新型的有益效果：结构简单，设计合理，综合鲜奶中各种成分的特殊性质,使用传感器和计算机技术, 检测速度快,从根本上杜绝各种形式和种类的鲜奶掺杂使假行为, 非常适合收购鲜奶时对奶质检测，保证收购鲜奶的质量。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
    图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：应用液体导电率判定的奶质监控仪，包括单片机D5、通用串行总线USB电路A、排针JP5、插座CON2、第一电阻R1-第六电阻R6、三极管Q1和电容C1，单片机D5的1脚、2脚、31脚、32脚分别接单片机D5的29脚、21脚、12脚、30脚，单片机D5的4脚、5脚、8脚分别接通用串行总线USB电路A的USB_D+端、USB_D-端、VBUS端，单片机D5的6脚、7脚和插座CON2的2脚均接USB_MCU_VDD端，插座CON2的2脚接电容C1至单片机D5的3脚，单片机D5的3脚接地端GND，插座CON2的1脚接通用串行总线USB电路A的DVDD端，单片机D5的9脚、10脚、23脚分别接排针JP5的7脚、4脚、10脚，排针JP5的1脚接USB_MCU_VDD端，排针JP5的3脚与9脚相连，排针JP5的5脚、7脚之间接有第一电阻R1，排针JP5的5脚接第二电阻R2至USB_MCU_VDD端，排针JP5的4脚、6脚之间接有第三电阻R3，单片机D5的15脚接第五电阻R5至三极管Q1的基极，三极管Q1的基极接第四电阻R4至地端GND，三极管Q1的集电极接第六电阻R6至USB_MCU_VDD端，三极管Q1的发射极接接地端GND。
值得注意的是，所述的单片机D5采用单片机C8051F320。
值得注意的是，所述的排针JP5采用排针HEADER 5X2。
此外，所述的三极管Q1为NPN型三极管。
本具体实施方式利用传感器和计算机的组合,可以检测加水、掺假的鲜奶，通过综合鲜奶中每种成分的特点, 提出鲜奶质量的整体检测值,整体标准测量值被认定为收购鲜奶时检测其质量的标准检测值，仪器原理就是建立在鲜奶中分散体系的性质和特点上,其检测值能对被检测的牛乳样品给出一个整体质量值的评价指数。
1、牛奶因其含有多种盐类和带电荷的小颗粒蛋白,从而具有一定的导电性能,将温度为20℃时的导电率的数值作为标准值，对所收购的纯鲜牛奶的密度下限定为1.028，检测时的温度值和密度值应改正到标准状态，使用本仪器调查结果显示,电导率的平均值为138.5,正常值范围为136～141之间。
2、温度改变1℃ ,电导率值在与温度变化相同的方向改变1个数值，温度对密度值的影响，温度每改变1℃ ,密度值在其相反的方向改变1个数字，温度显示器由高灵敏度传感器和单片机电路组成，温度每改变1℃ ,仪器检测的温度值在相同方向改变值为6，该数值可以作为温度值的换算单位,以校正被检测值到标准状态。
3、当往正常纯鲜奶中加入5%的水,导电率值降低1个数值。例如:正常状态下鲜奶的检测值为139,加入5%的水后,导电值则变为138，加水对密度值的影响，鲜奶的密度是其中各种干物质的总和，干性物质越多,密度越高，加水可导致密度的降低,加入5%的水密度值在数字上下降10,该仪器的精密度远远高于目前常用的鲜乳比重计。
4、乳的密度是由乳中各种成份构成的,其检测方式是乳的浮力，使用本仪器调查结果显示,对正常纯鲜奶密度平均值是120,其正常范围是115～125，该仪器的密度值与经典的比重计的关系，对精密比重计的检测值与该仪器的密度检测值用同1份正常奶样进行了比较。例如,比重计检测值为30时,仪器检测密度值为121,加入5%的水后,比重计检测值为28.5,而仪器检测密度值为111。
本具体实施方式同时具有检测速度快的特点,非常适合收购鲜奶时对奶质检测的应用，设计工作主要包括：
1、完成一种奶质监控仪的研究设计工作,主要制作其硬件、软件、奶质测试方案及标定校准算法，仪器建立了这一领域的判定方法，较高的准确度使得该方法能有效地制止对收购鲜奶的加水及掺假的现象。
2、设计基于单片机D5的奶质监控仪是利用电导率传感器将被测液体电导值的转化为电信号,经过A/D釆样后送入微控制器MCU进行处理,单片机D5融合补偿和校准算法将釆样值转换成数字后发送到智能显示终端上显示，外置独立的高分辨率A/D芯片保证传感器信号板输出信号的转换精度，仪器配备的大尺寸智能串口液晶触摸屏幕增加了操作的便利性,使丰富的交互界面菜单设计更加便利。
3、整台仪器可以精确地测量鲜奶中的电导值和温度,该设备相比于以往的奶质分析仪器控制方便,软件界面菜单模块升级方便,有利于仪器以后新功能模块的添加升级。电导率传感器校准在通入液体的同时还需要点击触摸屏进行数据储存来完成校准标定工作,如果仪器大批量出厂校准时釆用人工方法就会大大影响工作效率，因此在仪表主板上添加USB接口或者通讯接口RS232模块,并开发相配套的上位机校准软件，只需在电脑上操作就可以完成出厂预设及标定。
4、仪器外接的微型打印机可以使测量人员方便的将测量数据带走,免去人工记录的麻烦,体现人性化的设计思想。
5、通过大量的实验数据总结出的误差处理和传感器标定校准算法大大增加了仪器检测精度和环境适应性。
6、从硬件电路到软件设计及液体管道材质的选取都经过实验对比,确保仪器的可靠工作。
本具体实施方式结构简单，设计合理，综合鲜奶中各种成分的特殊性质,使用传感器和计算机技术,从根本上杜绝各种形式和种类的鲜奶掺杂使假行为, 非常适合收购鲜奶时对奶质检测，保证收购鲜奶的质量。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.应用液体导电率判定的奶质监控仪，其特征在于，包括单片机(D5)、通用串行总线USB电路(A)、排针(JP5)、插座(CON2)、第一电阻(R1)-第六电阻(R6)、三极管(Q1)和电容(C1)，单片机(D5)的1脚、2脚、31脚、32脚分别接单片机(D5)的29脚、21脚、12脚、30脚，单片机(D5)的4脚、5脚、8脚分别接通用串行总线USB电路(A)的USB_D+端、USB_D-端、VBUS端，单片机(D5)的6脚、7脚和插座(CON2)的2脚均接USB_MCU_VDD端，插座(CON2)的2脚接电容(C1)至单片机(D5)的3脚，单片机(D5)的3脚接地端GND，插座(CON2)的1脚接通用串行总线USB电路(A)的DVDD端，单片机(D5)的9脚、10脚、23脚分别接排针(JP5)的7脚、4脚、10脚，排针(JP5)的1脚接USB_MCU_VDD端，排针(JP5)的3脚与9脚相连，排针(JP5)的5脚、7脚之间接有第一电阻(R1)，排针(JP5)的5脚接第二电阻(R2)至USB_MCU_VDD端，排针(JP5)的4脚、6脚之间接有第三电阻(R3)，单片机(D5)的15脚接第五电阻(R5)至三极管(Q1)的基极，三极管(Q1)的基极接第四电阻(R4)至地端GND，三极管(Q1)的集电极接第六电阻(R6)至USB_MCU_VDD端，三极管(Q1)的发射极接接地端GND；所述的单片机(D5)采用单片机C8051F320。
2.根据权利要求1所述的应用液体导电率判定的奶质监控仪，其特征在于，所述的排针(JP5)采用排针HEADER 5X2。
3.根据权利要求1所述的应用液体导电率判定的奶质监控仪，其特征在于，所述的三极管(Q1)为NPN型三极管。
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