CN209624617U - 便携式多功能食品安全检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供便携式多功能食品安全检测仪，包括箱体、箱盖，箱体与箱盖铰连接；箱体与箱盖相对的面中,箱盖上设有显示屏，显示屏采用全彩色电容式触摸屏，箱盖内置可编程序的控制器，控制器连接显示屏，显示屏为控制器的操作界面；箱体表面设有3排操作模块，最上边的一排也就是靠近显示屏的一排从左至右依次包括发声区、指示灯区、电器接口；第二排依次包括打印机、金标模块、ATP检测仪，第三排依次包括分光光度模块、农残功能模块；分光光度模块包括转盘，转盘上端开设有环形检测台，环形检测台上端开设有16条用于放置比色皿的检测腔，检测腔底部设有环形加热板；有益效果：本装置布局更为合理使用更方便、功能更全，检测精度更高。

Description

便携式多功能食品安全检测仪

技术领域

本实用新型涉及食品检测技术领域，尤其是涉及便携式多功能食品安全检测仪。

背景技术

食品安全检测仪主要用来检测、检验和分析食品中有毒、有害物质，现有的食品检测仪包括以下几类:①农药残留检测仪器、②有害化合物残留、渔药和兽药残留检测仪器、③有害元素及其价态的检测仪器、④细菌病源性检测仪器、⑤转基因产品检测仪器等；

为了方便现场使用，前期市面上的食品安全检测仪的性能单一，不能充分满足食品安全监测的需求。随着社会的发展，目前市面上有集成多个功能于一体的多功能食品安全检测仪，但功能不全，不能同时满足蔬菜水果等的农药残留、过量添加、违禁添加剂的检测需求，禽肉类的兽药残留、生物毒素、违禁添加的需求，食品、餐具、手等表面洁净度的检测需求；且空间布局不合理，例如：显示屏为易损坏部分，传统的检测仪的所有检测模块、显示屏在同一个平面上，运输时，有可能会有重物落入到显示屏及检测模块上将检测仪压/砸坏，只能通过抬或抱的方式将该仪器携带到现场，由于要便于携带，所以食品安全检测仪上的设备功能有限，只能满足基本的检测需要，不能满足检测精度的要求。例如：传统的多功能食品安全检测仪的分光光度模块的检测通道少，样品不能充分被混合均匀、不具备加热功能、波长检测功能不全，或者其检测通道很多，但每个检测通道都要做吸光度检测，所以每个通道附近都要设置1个全光谱光源及分光器，还要配备相应的光电探测器，由于布局不合理，所以其占地空间大，检测仪的体积大，不易搬运、运输。

因此，需要研制出一种不但功能多、体积小，且能满足检测精度需求的便携式、多功能食品安全检测仪。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种集多功能模块于一体、空间布局更为合理、检测精度更高的一种便携式多功能食品安全检测仪。

本实用新型的技术方案为：

便携式多功能食品安全检测仪，包括箱体、箱盖，箱体与箱盖铰连接，所述箱体的侧沿上设有与箱盖对应的连接片，所述连接片上设有螺丝孔，螺丝穿过两者的螺丝孔内进一步通过螺母使两者连接；

所述箱体与箱盖相对的面中,所述箱盖上设有显示屏；所述显示屏采用 15英寸全彩色电容式触摸屏，多点触控，分辨率1024×768，所述箱盖内置可编程序的控制器，控制器连接显示屏，所述显示屏为控制器的操作界面；可编程序控制器采用的是循环扫描工作方式，其工作过程可分为五个阶段：内部处理、通讯操作、输入处理、程序执行和输出处理；

所述箱体表面设有3排操作模块，最上边的一排也就是靠近显示屏的一排从左至右依次包括发声区、指示灯区、电器接口，发声区包括喇叭口，所述喇叭口内设有喇叭，所述指示灯区设有5个指示灯，包括农残、分光度、 ATP、胶体金、电源；所述电器接口包括USB接口2个，网口一个，电源接口1个，电源开关1个；

第二排操作模块从左至右依次包括打印机、金标模块、ATP检测仪，第三排操作模块从左至右依次包括分光光度模块、农残功能模块；

所述箱体内设有大容量锂离子电池、蓝牙，无外部电源条件下可持续工作至少3小时，通过蓝牙、Wifi、USB口实现数据的导出和上传；

所述箱体与箱盖相对的面的左上角与箱盖的左下角均设有线缆孔；操作模块上所有的部件均通过线缆连接所述箱盖内的控制器；操作模块上所有的部件通过控制器及所述显示屏进行统一控制管理；

其中，所述分光光度模块包括转盘，所述转盘为圆柱状，所述转盘上端开设有环形检测台，所述环形检测台上端开设有16条用于放置比色皿的检测腔，检测腔底部设有环形加热板，环形加热板连接其底部用于控制加热板温度的温控器，温控器连接控制器，控制器控制温控器的温度值；16个检测腔的中心的转盘上端开设有光源发射腔，所述光源发射腔内设有全光谱光源及分光器，全光谱光源对准分光器，全光谱光源与分光器连接控制器；所述转盘周身设有16条以光源发射腔为中心的、连通检测腔、光源发射腔的检测通道，分光器对准光源发射腔，所述箱体上设有探测腔，所述探测腔内的光电探测器对准检测通道，光电探测器连接控制器；

所述转盘底部转动连接伺服编码电机，伺服编码电机连接控制器，控制器控制伺服编码电机通过正反旋转、变速、急停的方式实现比色皿内液体的混匀，在伺服编码电机带动下转盘沿其中心轴线进行周向旋转运动，使所述光电探测器通过检测通道对每个所述检测腔内的比色皿内样品进行吸光度检测；

其中，全光谱光源采用多个不同颜色的LED复合照明，分光器的波长有7个，波长分别为395-405、440-460、515-525、535-545、590-600、620-630、 660-670nm，控制器将多个不同波长LED光源整合到一起，通过所述显示屏可控制任意波长的LED发光，从而构成一个整体的、波长可选的多色光源。所述圆盘设置的16个检测通道，每个通道都可实现这7个波长的检测。

16个检测腔中有1个为参考通道，该参考通道内不能加入任何液体，伺服编码电机以该参考通道为起点进行空白检测和校正；

所述农残功能模块同分光光度模块结构大致相同，不同之处在于，加热板上设有1个温度传感器，当温度达到37±1℃时，才能向比色皿内加入液体；光源发射腔内的光源类型为LED单色光源，波长410±5nm，采用干涉滤光技术，消除光源波长漂移和环境光的影响；透射比准确度：≤±1％T；透射比重复性：≤±1％T；线性误差：≤±5％；除此之外，该所述农残功能模块具备自动计时功能，用户按照检测步骤加入各种试剂后，可自动混匀，用户启动测试后，自动控温计时并检测吸光度变化；

所述打印机采用微型热敏打印机，可以实现检测数据即时打印，打印条目可自由设定；

所述金标模块采样高分辨率彩色CMOS为探测器，白光LED为照明冷光源，支持单通道试剂卡和多通道试剂卡检测，试剂卡垂直插入，可计时检测或者倒计时检测，可完成单联卡、三联卡的检测，检测精密度CV≤2.0％；单次检测时间≤3s；所述金标模块内设有光电探测器：彩色高分辨率面阵 CMOS，500W像素；检测方式：反射成像式；

所述ATP检测仪结合专用的ATP荧光检测拭子，所述ATP检测仪设置了2个独立检测通道，检测通道上设有2个样本管插孔；采用进口高灵敏度光电二极管；检测灵敏度：1×10-16mol ATP；分辨率：1RLU(相对发光单位)；检测范围：0～99999RLU；检测时间：10～30秒可调；准确度误差：±5％；具备开机自动校准功能。

所述金标检测可兼容单通道和多通道卡，试剂卡垂直插入；

除此之外，所述箱体上设有把手，方便携带；

本装置箱体上工作区域面积约380×270mm，扣上箱盖后，外箱尺寸约 420×320×200mm(长×宽×高)。

本实用新型一种全自动智能化液体农药残留物检测仪，与现有技术相比具有以下优点：

1.功能全面：本装置设置了分光光度模块，可检测食品中常见的农药残留、过量添加、违禁添加剂等指标，设置了农残功能模块，可检测食品中常见的农药残留物检测，设置了金标模块，可检测食品中常见的兽药残留、生物毒素、违禁添加等；设置了ATP检测仪，可检测食品、餐具、手等表面洁净度；由于设置了蓝牙、USB接口、WiFi功能，所以更方便的完成数据的导出和上传；由于设置了大容量锂离子电池，无外部电源条件下可持续工作至少3小时；由于打印机采用微型热敏打印机，可以实现检测数据即时打印，打印条目可自由设定；由于是显示屏为触屏，通过触屏就能控制各操作模块，操作更加简单、方便；由于设置了发声区，所以能提示工作人员操作是否正确、计时时能提醒工作人员，能自动播报数据；由于设置了指示灯，通过灯的颜色，在计时情况下能提醒工作人员检验是否完成、能提示工作人员该检测项目是否异常、能显示功能区的工作状态、异常状态等；

2.空间布局更为合理：首先是该装置为开合式，显示屏与各功能区在箱体与箱盖相对的面上，扣上箱盖后，显示屏与各功能区不暴露在空气中，因此不怕运输过程中其表面或屏幕被压坏；打开箱盖后，箱体表面设有3排操作模块，是按照工作的顺序进行设置的，喇叭、指示灯、电气接口为辅助工作部件，不是主要检测部件，但能提示工作人员工作状态，当检测时，被检测物从把手方向向第三排再至第二排，这样就不会落入到喇叭、电器接口上以至于损坏；当需要携带式，扣上箱盖，将螺丝穿过箱体与箱盖连接片上的螺丝孔拧上螺母即可通过提着把手将本装置带走，非常方便携带；

3.检测精度更高：首先分光光度模块采用转盘的模式，16个检测腔共用 1个全光谱光源及分光器，节约了成本，节约了占地空间，方便了检测，每个通道都可实现这7个波长的检测，针对大部分固定项目，测试波长已确定，用户只需输入检测项目，控制器自动匹配波长，转盘内置参考通道，自动校准光源温漂，检测精度更高，此检测模块自带混匀功能，可对样本液及添加试剂进行充分混匀。因此，分光光度模块的16个通道，每个通道都可根据用户需要检测任意一种残留物，用户在放入样本时无需考虑哪个通道测哪个指标，灵活性、便捷性、多样本同步检测能力大大提高。

农残功能模块同分光光度模块一样，具备环形加热、开机启动自检过程自动做空白检测和校正功能，保证每个通道均匀受热。灵敏的温控系统保证样品盘在孵育过程中温度控制在37±1℃，检测精度更高；除此之外，本农残功能模块具备自动计时功能，用户启动测试后自动控温计时；按照检测步骤加入各种试剂后，可自动混匀并计时检测吸光度变化，仪器自动完成计时反应，使用更加方便，通过正反旋转、变速、急停的方式实现液体的混匀，并对显色反应进行动态监测。

打印机采用微型热敏打印机，可以实现检测数据即时打印，打印条目可自由设定；

金标模块采样高分辨率彩色CMOS为探测器，白光LED为照明光源，可计时检测或者倒计时检测，可完成单联卡、三联卡的检测，检测能力：可检测食品中常见的兽药残留、生物毒素、违禁添加等；检测精密度CV≤2.0％；单次检测时间≤3s；

ATP检测仪设置了2个独立检测通道，采用进口高灵敏度光电二极管，预期效果可达到进口设备水平(3M)；

4.本装置箱体上工作区域面积约380x270mm，扣上箱盖后，外箱尺寸约420×320×200mm(长×宽×高)，体积小，由于箱体上设有把手，方便携带。

附图说明

图1为本实用新型便携式多功能食品安全检测仪示意图；

图2为分光光度模块示意图；

图中：

1、箱体 2、箱盖 3、显示屏

4、发声区 5、指示灯区 6、电器接口

7、打印机 8、金标模块 9、ATP检测仪

10、分光光度模块 11、农残功能模块 12、线缆孔

10-1、转盘 10-2、环形检测台 10-3、比色皿

10-4、光源发射腔 10-5、检测通道 10-6、伺服编码电机

10-7、光电探测器 13、把手

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

本实施例便携式多功能食品安全检测仪，包括箱体1、箱盖2，箱体1 与箱盖2铰连接，扣上箱盖2后，外箱尺寸整体长×宽×高为420×320 ×200mm；由于所述箱体1上设有把手，所以工作人员可以提着把手将本装置直接携带到现场，方便检测；

打开箱盖2，所述箱体1与箱盖2相对的面中,所述箱盖2上设有显示屏3；所述显示屏3采用15英寸全彩色电容式触摸屏，多点触控，分辨率 1024×768，所述箱盖2内置可编程序的控制器，控制器连接显示屏3，所述显示屏3为控制器的操作界面；所述显示屏3可内置安卓和windows双系统。

所述箱体1表面设有3排操作模块，整个工作区域面积约380x270mm，最上边的一排也就是靠近显示屏3的一排从左至右依次包括发声区4、指示灯区5、电器接口6，发声区4包括喇叭口，所述喇叭口内设有喇叭，所述指示灯区5设有5个指示灯，包括农残、分光度、ATP、胶体金、电源；所述电器接口6包括USB接口2个，网口一个，电源接口1个，电源开关1个；第二排操作模块从左至右依次包括打印机7、金标模块8、ATP检测仪9，第三排操作模块从左至右依次包括分光光度模块10、农残功能模块11；

所述箱体1内设有大容量锂离子电池、蓝牙，无外部电源条件下可持续工作至少3小时，通过蓝牙、Wifi、USB口实现数据的导出和上传；

所述箱体1与箱盖2相对的面的左上角与箱盖2的左下角均设有线缆孔 12；操作模块上所有的部件均通过线缆连接所述箱盖2内的控制器；操作模块上所有的部件通过控制器及所述显示屏3进行统一控制管理；

其中，所述分光光度模块10包括转盘10-1，所述转盘10-1为圆柱状，所述转盘10-1上端开设有环形检测台10-2，所述环形检测台10-2上端开设有16条用于放置比色皿10-3的检测腔，检测腔底部设有环形加热板，环形加热板连接其底部用于控制加热板温度的温控器，温控器连接控制器，控制器控制温控器的温度值；16个检测腔的中心的转盘10-1上端开设有光源发射腔10-4，所述光源发射腔10-4内设有全光谱光源及分光器，全光谱光源对准分光器，全光谱光源与分光器连接控制器；所述转盘10-1周身设有16 条以光源发射腔10-4为中心的、连通检测腔、光源发射腔10-4的检测通道 10-5，分光器对准光源发射腔10-4，所述箱体1上设有探测腔，所述探测腔内的光电探测器10-7对准检测通道10-5，光电探测器10-7连接控制器；

所述转盘10-1底部转动连接伺服编码电机10-6，伺服编码电机10-6 连接控制器，控制器控制伺服编码电机10-6通过正反旋转、变速、急停的方式实现比色皿10-3内液体的混匀，在伺服编码电机10-6带动下转盘10-1 沿其中心轴线进行周向旋转运动，使所述光电探测器10-7通过检测通道10-5对每个所述检测腔内的比色皿10-3内样品进行吸光度检测；

其中，全光谱光源采用多个不同颜色的LED复合照明，分光器的波长有7个，波长分别为395-405、440-460、515-525、535-545、590-600、620-630、 660-670nm，控制器将多个不同波长LED光源整合到一起，通过所述显示屏 3可控制任意波长的LED发光，从而构成一个整体的、波长可选的多色光源。所述圆盘设置的16个检测通道10-5，每个通道都可实现这7个波长的检测。

16个检测腔中有1个为参考通道，该参考通道内不能加入任何液体，伺服编码电机10-6以该参考通道为起点进行空白检测和校正；

所述农残功能模块11同分光光度模块10结构大致相同，不同之处在于，加热板上设有1个温度传感器，当温度达到37±1℃时，才能向比色皿10-3 内加入液体；光源发射腔10-4内的光源类型为LED单色光源，波长410±5nm，采用干涉滤光技术，消除光源波长漂移和环境光的影响；透射比准确度：≤±1％T；透射比重复性：≤±1％T；线性误差：≤±5％；除此之外，该所述农残功能模块11具备自动计时功能，用户按照检测步骤加入各种试剂后，可自动混匀，用户启动测试后，自动控温计时并检测吸光度变化；

当需要检测食品中常见的兽药残留、生物毒素、违禁添加时则使用所述金标模块8，将样品放入到试剂卡上，将试剂卡垂直插入到所述金标模块8 上并通过控制器设定时间进行倒计时检测，所述金标模块8采用白光LED 光源、高分辨率彩色CMOS探测器，单次检测时间≤3s，检测精密度 CV≤2.0％；时间到了以后，金标指示灯呈红色，发声区4会发出声音，显示屏3中会自动显示数据，需要打印时，先设定打印条目，按下打印，打印机 7将自动打印；

当需要检测食品、餐具、手等表面洁净度时，则使用ATP检测仪9，将样品放入到样品管内，将样品管插入到椭圆形的样本管插孔内，由于设置了 2个独立检测通道10-5，所以能支持两种样品同时检测，所述ATP检测仪9 结合专用的ATP荧光检测拭子，采用进口高灵敏度光电二极管，预期效果可达到进口设备水平3M；检测灵敏度：1×10-16mol ATP；分辨率：1RLU相对发光单位；检测范围：0～99999RLU；检测时间：10～30秒可调；准确度误差：±5％；

当需要检测食品中常见的农药残留、过量添加、违禁添加剂等指标时，使用所述分光光度模块10，首先，控制器控制伺服编码电机10-6以参考通道为起点进行位置的校正，然后工作人员将样品依次按照顺序滴入到比色皿 10-3内，需要加热时，控制器控制温控器进一步控制环形加热板对比色皿 10-3内的样品进行加热，控制器控制伺服编码电机10-6通过正反旋转、变速、急停的方式实现比色皿10-3内液体的混匀，工作人员根据样品类型，在显示屏3上选择相应的波长与光源，针对大部分固定项目，测试波长已确定，用户只需输入检测项目，软件自动匹配波长；在检测的过程中，控制器根据参考通道自动校准光源温漂，提高检测准确度。由于分光光度模块10 有16个通道，所述光源发射腔10-4内设有全光谱光源及分光器、全光谱光源采用多个不同颜色的LED复合照明，分光器的波长有7个，波长分别为395-405、440-460、515-525、535-545、590-600、620-630、660-670nm，所以每个通道均可实现7个波长吸光度的检测、每个通道都可根据用户需要检测任意一种残留物，用户在放入样本时无需考虑哪个通道测哪个指标，所以本所述分光光度模块10具有灵活性、便捷性，光电探测器10-7通过检测通道10-5检测比色皿10-3内样品的吸光度，控制器根据光电探测器10-7 上传数据从而判断样品中农药残留、过量添加、违禁添加剂等指标，该模块的透射比准确度：≤±1％T，透射比重复性：≤±1％T，线性误差：≤±5％，其检测能力大大的提高。

当需要检验食品中常见的农药残留物时，则使用农残检测模块，由于农残检测需要温度达到一定值，温度传感器上传温度至控制器，当温度值达标时再放入样品，样品放入后，工作人员按下计时功能后，控制器将自动计时，使得测量精度更高，透射比准确度：≤±1％T，透射比重复性：≤±1％T，线性误差：≤±5％。

同样，所述分光光度模块10、农残功能模块11、ATP检测仪9可根据工作需求，通过打印机7进行打印数据。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.便携式多功能食品安全检测仪，包括箱体(1)、箱盖(2)；其特征在于：所述箱体(1)与箱盖(2)相对的面中,所述箱盖(2)上设有显示屏(3)；所述显示屏(3)采用全彩色电容式触摸屏，多点触控，所述箱盖(2)内置可编程序的控制器，控制器连接显示屏(3)，所述显示屏(3)为控制器的操作界面；

所述箱体(1)表面设有3排操作模块，最上边的一排也就是靠近显示屏(3)的一排从左至右依次包括发声区(4)、指示灯区(5)、电器接口(6)，发声区(4)包括喇叭口，所述喇叭口内设有喇叭，所述指示灯区(5)设有5个指示灯，包括农残、分光度、ATP、胶体金、电源；所述电器接口(6)包括USB接口2个，网口一个，电源接口1个，电源开关1个；

第二排操作模块从左至右依次包括打印机(7)、金标模块(8)、ATP检测仪(9)，第三排操作模块从左至右依次包括分光光度模块(10)、农残功能模块(11)；

所述箱体(1)内设有锂离子电池、蓝牙，通过蓝牙、Wifi、USB口实现数据的导出和上传；

所述箱体(1)与箱盖(2)相对的面的左上角与箱盖(2)的左下角均设有线缆孔(12)；操作模块上所有的部件均通过线缆连接所述箱盖(2)内的控制器；操作模块上所有的部件通过控制器及所述显示屏(3)进行统一控制管理。

2.根据权利要求1所述的便携式多功能食品安全检测仪，其特征在于：所述分光光度模块(10)包括转盘(10-1)，所述转盘(10-1)为圆柱状，所述转盘(10-1)上端开设有环形检测台(10-2)，所述环形检测台(10-2)上端开设有16条用于放置比色皿(10-3)的检测腔，检测腔底部设有环形加热板，环形加热板连接其底部用于控制加热板温度的温控器，温控器连接控制器，控制器控制温控器的温度值；16个检测腔的中心的转盘(10-1)上端开设有光源发射腔(10-4)，所述光源发射腔(10-4)内设有全光谱光源及分光器，全光谱光源对准分光器，全光谱光源与分光器连接控制器；所述转盘(10-1)周身设有16条以光源发射腔(10-4)为中心的、连通检测腔、光源发射腔(10-4)的检测通道(10-5)，分光器对准光源发射腔(10-4)，所述箱体(1)上设有探测腔，所述探测腔内的光电探测器(10-7)对准检测通道(10-5)，光电探测器(10-7)连接控制器；

所述转盘(10-1)底部转动连接伺服编码电机(10-6)，伺服编码电机(10-6)连接控制器，控制器控制伺服编码电机(10-6)通过正反旋转、变速、急停的方式实现比色皿(10-3)内液体的混匀，在伺服编码电机(10-6)带动下转盘(10-1)沿其中心轴线进行周向旋转运动，使所述光电探测器(10-7)通过检测通道(10-5)对每个检测腔内的比色皿(10-3)内样品进行吸光度检测。

3.根据权利要求2所述的便携式多功能食品安全检测仪，其特征在于：所述分光光度模块(10)中，全光谱光源采用多个不同颜色的LED复合照明，分光器的波长有7个，波长分别为395-405、440-460、515-525、535-545、590-600、620-630、660-670nm，控制器将多个不同波长LED光源整合到一起，通过所述显示屏(3)可控制任意波长的LED发光，所述圆盘设置的16个检测通道(10-5)，每个通道都可实现这7个波长的检测。

4.根据权利要求3所述的便携式多功能食品安全检测仪，其特征在于：16个检测腔中有1个为参考通道，该参考通道内不能加入任何液体，伺服编码电机(10-6)以该参考通道为起点进行空白检测和校正。

5.根据权利要求2或3或4所述的便携式多功能食品安全检测仪，其特征在于：所述农残功能模块(11)同分光光度模块(10)结构大致相同，不同之处在于，加热板上设有1个温度传感器，当温度达到37±1℃时，才能向比色皿(10-3)内加入液体；光源发射腔(10-4)内的光源类型为LED单色光源，波长410±5nm。

6.根据权利要求1所述的便携式多功能食品安全检测仪，其特征在于：所述打印机(7)采用微型热敏打印机；

所述金标模块(8)采样高分辨率彩色CMOS为探测器，白光LED为照明光源，支持单通道试剂卡或多通道试剂卡检测，试剂卡垂直插入，可计时检测或者倒计时检测，可完成单联卡、三联卡的检测；

所述ATP检测仪(9)结合专用的ATP荧光检测拭子，所述ATP检测仪(9)设置了2个独立检测通道(10-5)，采用进口高灵敏度光电二极管；

所述金标检测可兼容单通道和多通道卡，试剂卡垂直插入。

7.根据权利要求1所述的便携式多功能食品安全检测仪，其特征在于：所述箱体(1)上设有把手。

8.根据权利要求1所述的便携式多功能食品安全检测仪，其特征在于：所述箱体(1)上工作区域面积为380×270mm，扣上箱盖(2)后，外箱尺寸长×宽×高为420×320×200mm。