CN207133229U - 煎炸油质量检测装置与系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种煎炸油质量检测装置与系统，涉及煎炸油质量检测领域。该煎炸油质量检测装置包括处理器、信号处理模块以及电容传感器，电容传感器、信号处理模块以及处理器依次电连接，电容传感器用于检测煎炸油中的极性组分信号，并将极性组分信号传输至信号处理模块，信号处理模块用于将接收到的极性组分信号进行放大与去噪，并将放大与去噪后的极性组分信号传输至处理器，处理器用于对极性组分信号进行处理，并根据极性组分信号判断煎炸油中的极性组分的含量。本实用新型提供的煎炸油质量检测装置与系统具有可现场检测煎炸用油质量、操作简单可靠的优点。

Description

煎炸油质量检测装置与系统

技术领域

本实用新型涉及煎炸油质量检测领域，具体而言，涉及一种煎炸油质量检测装置与系统。

背景技术

煎炸油是人类膳食的重要组成部分，不仅为人类提供了必须的营养和能量，而且可以作为原料加工各种食材。油炸食品以其快速方便具有独特的风味而广受消费者欢迎。然而油炸食品的质量和煎炸用油的品质有着密切的关系。煎炸用油在反复多次使用过程中会发生一系列的物理和化学反应，产生了一些有毒甚至致癌的物质，危害消费者的身体健康。

目前我国煎炸用油的卫生状况不容乐观，煎炸油重复超期使用较为严重，许多商家所用的煎炸油已经变黑、变稠，为降低成本获取更多利润仍继续使用。所以，目前很多健康机构采用各种方法对煎炸用油的质量进行检测，从而保证油炸食品的质量。

目前煎炸用油传统的检测方法多为化学方法，其必须在实验室内由专业人士操作，费时费力，而且化学试剂的使用可能会对检测人员的健康造成一定的伤害，不仅如此，废弃的化学试剂会对环境造成一定的污染。

由于传统的检测方法存在诸多缺点不利于推广，所以检测人员在此基础上开发了一些快速检测的方法和设备。例如微波法快速检测煎炸油质量；使用图像分析技术快速检测煎炸油中极性组分；使用化学感观系统检测煎炸油的质量；核磁共振光谱法；红外或近红外傅立叶变换仪法；介电常数法等等。这几种方法分析时间短，效率高，并且弥补了使用化学试剂所产生的弊端。但是，在利用上述方法及装置进行煎炸油质量检测时，其检测成本高，检测仪器昂贵，不能实时监测，因此不适合在消费者中大量推广使用。

有鉴于此，如何解决上述问题，是本领域技术人员关注的重点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煎炸油质量检测装置，以使消费者和食品质量监管部门可以现场检测煎炸用油质量好坏的检测装置，并且操作简单。

本实用新型的目的还在于提供一种应用上述煎炸油质量检测装置的煎炸油检测系统，以使消费者和食品质量监管部门可以现场检测煎炸用油质量好坏的检测装置，并且操作简单。

本实用新型是这样实现的：

一方面，本实施新型实施例提供一种煎炸油质量检测装置，所述煎炸油质量检测装置包括处理器、信号处理模块以及电容传感器，所述电容传感器、所述信号处理模块以及所述处理器依次电连接，所述电容传感器用于检测所述煎炸油中的极性组分信号，并将所述极性组分信号传输至所述信号处理模块，所述信号处理模块用于将接收到的所述极性组分信号进行放大与去噪，并将放大与去噪后的所述极性组分信号传输至所述处理器，所述处理器用于对所述极性组分信号进行处理，并根据所述极性组分信号判断所述煎炸油中的极性组分的含量，所述信号处理模块包括信号检出电路，所述信号检出电路包括反馈模块，所述信号检出电路的反馈模块包括多个电阻组成的T型网络电阻组。

进一步地，所述煎炸油质量检测装置还包括显示装置，所述显示装置与所述处理器电连接，所述处理器还用于将处理后的极性组分的含量传输至所述显示装置进行显示。

进一步地，所述显示装置包括LED显示器。

进一步地，所述LED显示器为OCM-12864液晶显示器。

进一步地，所述煎炸油质量检测装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述处理器电连接，所述温度传感器用于检测所述煎炸油的温度信息，并将所述温度信息传输至所述处理器，所述处理器还用于将所述温度信息传输至所述显示装置进行显示。

进一步地，所述煎炸油质量检测装置还包括命令输入模块，所述命令输入模块与所述处理器电连接。

进一步地，所述命令输入模块为键盘，所述键盘设置有测量键与数据校正键。

进一步地，所述煎炸油质量检测装置还包括外壳，所述处理器与所述信号处理模块均置于所述外壳内，所述电容传感器设置于所述外壳的内部。

进一步地，所述处理器包括基于CORTEX-M3的LM3S811内核微控制器。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种煎炸油质量检测系统，所述煎炸油质量检测系统包括智能终端与煎炸油质量检测装置，所述煎炸油质量检测装置包括处理器、信号处理模块以及电容传感器，所述电容传感器、所述信号处理模块以及所述处理器依次电连接，所述电容传感器用于检测所述煎炸油中的极性组分信号，并将所述极性组分信号传输至所述信号处理模块，所述信号处理模块用于将接收到的所述极性组分信号进行放大与去噪，并将放大与去噪后的所述极性组分信号传输至所述处理器，所述处理器用于对所述极性组分信号进行处理，并根据所述极性组分信号判断所述煎炸油中的极性组分的含量，所述信号处理模块包括信号检出电路，所述信号检出电路包括反馈模块，所述信号检出电路的反馈模块包括多个电阻组成的T型网络电阻组，所述煎炸油质量检测装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述处理器电连接，所述无线通信模块与所述智能终端通信连接，所述处理器还用于将处理后的极性组分信号传输至所述无线通信模块，所述无线通信模块用于将处理后的极性组分信号发送至所述智能终端。相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种煎炸油质量检测装置与煎炸油质量检测系统，该煎炸油检测装置包括处理器、信号处理模块以及电容传感器，电容传感器能够检测所述煎炸油中的极性组分信号，并将极性组分信号传输至信号处理模块，信号处理模块对极性组分信号进行放大与去噪后传输至处理器，然后由处理器对极性组分信号进行处理。由于煎炸油中的极性组分的含量是表示煎炸油质量的重要检测指标，我国国家标准规定煎炸油中极性组分含量不能超过27％，在利用电容传感器进行检测时，由于存在电场，煎炸油中的极性组分中极性分子会产生一个与原电场相反的附加电场，使原电场减弱从而使电容增大，极化成分越多电容越大相对介电常数就越大，所以采用电容传感器作为检测元件，利用介电常数引起的电容传感器电容的变化从而确定煎炸用油中极性组分的含量进而得出煎炸油的品质。本实用新型提供的煎炸油质量检测装置与煎炸油质量检测系统检测煎炸油质量时操作简单，且可实现现场检测煎炸油的质量。并且，由于实用新型采用T网络小电阻代替了较大的反馈电阻，从而防止了产生大的噪声电压和温漂，使得测量结果更加精确，减小了误差。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型第一实施例所提供的煎炸油质量检测装置的电路连接框图。

图2示出了本实用新型第一实施例所提供的未使用T型网络的信号检出电路的电路图。

图3示出了本实用新型第一实施例所提供的煎使用T型网络的信号检出电路的电路图。

图4示出了本实用新型第二实施例所提供的煎炸油质量检测装置的电路连接框图。

图5示出了本实用新型第二实施例所提供的煎炸油质量检测系统的交互示意图。

图标：100-煎炸油质量检测装置；110-处理器；120-电容传感器；130-信号处理模块；140-显示装置；150-温度传感器；160-命令输入模块；170-无线通信模块；200-煎炸油质量检测系统；201-智能终端；202-网络。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式做详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种煎炸油质量检测装置100，煎炸油质量检测装置100包括处理器110、信号处理模块130、电容传感器120、显示装置140、温度传感器150以及命令输入模块160，处理器110分别与信号处理模块130、显示装置140、温度传感器150以及命令输入模块160电连接，电容传感器120与信号处理模块130电连接。

具体地，在本实施例中，电容传感器120用于检测煎炸油中的极性组分信号，并将极性组分信号传输至信号处理模块130。由于在利用电容传感器120进行检测时，电容传感器120附近会存在电场，煎炸油中的极性组分中极性分子会产生一个与原电场相反的附加电场，使原电场减弱从而使电容增大，极化成分越多电容越大相对介电常数就越大，从而利用介电常数引起的电容传感器120电容的变化能够确定煎炸油中极性组分的含量，又由于我国国家标准规定煎炸油中极性组分含量不能超过27％，且煎炸油中极性组分的含量越高，则表示该煎炸油越不健康，从而通过利用电容传感器120的电容的变化得出了煎炸油的品质。

由于在处理器110在计算电容传感器120中的电容的变化时，由于检测算法对于信号信噪比及检测效果有一定的要求，为了使处理器110能够更加精确地计算电容传感器120中的电容的变化，在本实施例中，煎炸油质量检测装置100包括信号处理模块130，信号处理模块130用于将接收到的极性组分信号进行放大与去噪，获得较大的放大倍数与输入阻抗以备后续检测算法对于信号信噪比及检测效果的要求。

需要说明的是，信号处理模块130包括运算放大式的信号检出电路，请参阅图2，图2示出了目前普遍采用的信号检出电路的电路图，有图可知，当反馈电阻Rf足够大，在Ui和Cf一定的情况下，输出电压U0只和被测电容Cx成正比，从而完成了电容到电压的转换，方便测量。但是在使用的过程中，由于大阻值的反馈电阻Rf在电路输出端会产生大的噪声电压和温漂，造成测量结果不精确。

有鉴于此，请参阅图3，在本实施例中，才有阻值较小的电阻R1、R2以及R3组成的T型网络202替代现有阻值较大的反馈电阻Rf，从而防止了产生大的噪声电压和温漂，使得测量结果更加精确，减小了误差。并且，使本实施例提供的信号检出电路具有较大的放大倍数以及较高的输入阻抗。

当信号调整单元对信号进行发达、去噪后会将信号传输至处理器110，处理器110能够对极性组分信号进行处理，并根据极性组分信号判断煎炸油中的极性组分的含量，根据煎炸油的极性组分的含量可判断出煎炸油的质量。

需要说明的是，在本实施例中，处理器110采用基于CORTEX-M3的LM3S811内核微控制器，控制整个系统的数据采集、处理以及显示，当然的，在其它的一些实施例中，处理器110也可采用其它装置，本实施例对此并不做任何限定。

为了使人们更加明确地看到煎炸油的极性组分的含量，在本实施例中，煎炸油质量检测装置100包括显示装置140，处理器110能够将处理后的极性组分信号传输至显示装置140，从而使检测人员通过显示装置140看到显示的煎炸油的极性组分的含量，从而在煎炸油现场即可完成煎炸油的质量的检测，方便快捷。

需要说明是，在本实施例中，显示装置140采用LED显示器。并且，由于图形点阵液晶显示模块OCM-12864的点阵像素连续排列，行列间排布均没有空隔，可以显示各种字符、图形，且具有低功耗的特点，所以在本实施例中，采用图形点阵液晶显示模块OCM-12864作为人机接口的显示设备，用来显示被测油的质量。

为了实现对煎炸油质量检测装置100的控制，在本实施例中，煎炸油质量检测装置100包括命令输入模块160，检测人员能够通过命令输入模块160控制该煎炸油质量检测装置100。

具体地，在本实施例中，命令输入模块160为键盘，键盘设置有测量键与数据校正键。测量键用于测量，数据校正键用于对测量结果的校正。当然地，在其它的一些实施例中，命令输入模块160也可以为其它装置，本实施例对此并不做任何限定。

由于在煎炸油质量检测时，需要同时对温度进行测量，所以在本实施例中，煎炸油质量检测装置100包括温度传感器150，温度传感器150用于检测煎炸油的温度信息，并将温度信息传输至处理器110。

具体地，本实施例的温度传感器150采用TMP112AIDRLT温度传感器150。在现场测量时，有时候油温比较高，测量系统需要能够测量很大范围的温度值，从而实现实时快速检测。TMP112AIDRLT温度传感器150能够满足要求实现快速高精度的采集温度数据，并且方便处理器110直接读取温度数值。当然地，在其它的一些实施例中，温度传感器150也可采用其它装置，本实施例对此并不做任何限定。

不仅如此，在本实施例中，为了对煎炸油质量检测装置100起一定的保护作用，并且使煎炸油质量检测装置100更加美观，煎炸油质量检测装置100还包括外壳，处理器110、信号处理模块130均置于外壳内，电容传感器120与温度传感器150设置于外壳的内部。

第二实施例

图4示出了本实施例提供的煎炸油质量检测装置100的电路连接框图，图5示出了本实施例提供的煎炸油质量检测系统200的交互示意图，请参阅图4与图5，煎炸油质量检测系统200包括智能终端201与第一实施例所述的煎炸油质量检测装置100，煎炸油质量检测装置100还包括无线通信模块170，无线通信模块170与处理器110电连接，且无线通信模块170与智能终端201通信连接，处理器110将处理后的极性组分信号通过传输至无线通信模块170，无线通信模块170将处理后的极性组分信号通过一网络202发送至智能终端201，使检测人员还能够通知智能终端201对煎炸油的质量进行读取。

综上所述，本实用新型提供了一种煎炸油质量检测装置与煎炸油质量检测系统，该煎炸油检测装置包括处理器、信号处理模块以及电容传感器，电容传感器能够检测所述煎炸油中的极性组分信号，并将极性组分信号传输至信号处理模块，信号处理模块对极性组分信号进行放大与去噪后传输至处理器，然后由处理器对极性组分信号进行处理。由于煎炸油中的极性组分的含量是表示煎炸油质量的重要检测指标，我国国家标准规定煎炸油中极性组分含量不能超过27％，在利用电容传感器进行检测时，由于存在电场，煎炸油中的极性组分中极性分子会产生一个与原电场相反的附加电场，使原电场减弱从而使电容增大，极化成分越多电容越大相对介电常数就越大，所以采用电容传感器作为检测元件，利用介电常数引起的电容传感器电容的变化从而确定煎炸用油中极性组分的含量进而得出煎炸油的品质。本实用新型提供的煎炸油质量检测装置与煎炸油质量检测系统检测煎炸油质量时操作简单，且可实现现场检测煎炸油的质量。并且，由于实用新型采用T网络小电阻代替了较大的反馈电阻，从而防止了产生大的噪声电压和温漂，使得测量结果更加精确，减小了误差。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种煎炸油质量检测装置，其特征在于，所述煎炸油质量检测装置包括处理器、信号处理模块以及电容传感器，所述电容传感器、所述信号处理模块以及所述处理器依次电连接，所述电容传感器用于检测所述煎炸油中的极性组分信号，并将所述极性组分信号传输至所述信号处理模块，所述信号处理模块用于将接收到的所述极性组分信号进行放大与去噪，并将放大与去噪后的所述极性组分信号传输至所述处理器，所述处理器用于对所述极性组分信号进行处理，并根据所述极性组分信号判断所述煎炸油中的极性组分的含量，所述信号处理模块包括信号检出电路，所述信号检出电路包括反馈模块，所述信号检出电路的反馈模块包括多个电阻组成的T型网络电阻组。

2.如权利要求1所述的煎炸油质量检测装置，其特征在于，所述煎炸油质量检测装置还包括显示装置，所述显示装置与所述处理器电连接，所述处理器还用于将处理后的极性组分的含量传输至所述显示装置进行显示。

3.如权利要求2所述的煎炸油质量检测装置，其特征在于，所述显示装置包括LED显示器。

4.如权利要求3所述的煎炸油质量检测装置，其特征在于，所述LED显示器为OCM-12864液晶显示器。

5.如权利要求2所述的煎炸油质量检测装置，其特征在于，所述煎炸油质量检测装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述处理器电连接，所述温度传感器用于检测所述煎炸油的温度信息，并将所述温度信息传输至所述处理器，所述处理器还用于将所述温度信息传输至所述显示装置进行显示。

6.如权利要求1所述的煎炸油质量检测装置，其特征在于，所述煎炸油质量检测装置还包括命令输入模块，所述命令输入模块与所述处理器电连接。

7.如权利要求6所述的煎炸油质量检测装置，其特征在于，所述命令输入模块为键盘，所述键盘设置有测量键与数据校正键。

8.如权利要求1所述的煎炸油质量检测装置，其特征在于，所述煎炸油质量检测装置还包括外壳，所述处理器与所述信号处理模块均置于所述外壳内，所述电容传感器设置于所述外壳的内部。

9.如权利要求1所述的煎炸油质量检测装置，其特征在于，所述处理器包括基于CORTEX-M3的LM3S811内核微控制器。

10.一种煎炸油质量检测系统，其特征在于，所述煎炸油质量检测系统包括智能终端与如权利要求1至9任意一项所述的煎炸油质量检测装置，所述煎炸油质量检测装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述处理器电连接，所述无线通信模块与所述智能终端通信连接，所述处理器还用于将处理后的极性组分信号传输至所述无线通信模块，所述无线通信模块用于将处理后的极性组分信号发送至所述智能终端。