农药检测装置制造方法

农药检测装置制造方法
【专利摘要】一种农药检测装置，包括LED光源、比色杯、光感测器及微控制器。LED光源能产生定波长的光路径，其中该定波长对应于至少一农药。该比色杯位于该光路径上，且具有一容器室以容纳包含该农药的溶液。比色杯一般为透明，允许该光路径上的光线通过。光感测器位于该光路径上，接受通过比色杯的光线，产生感测信号。微控制器电气连接该光感测器，接受该感测信号并据以进行是否有农药残料的判读。
【专利说明】农药检测装置

【技术领域】
[0001] 本实用新型关于一种农药检测装置；特别关于一种利用特定波长的光学农药检测 装置。

【背景技术】
[0002] 农药残留检测通常分为化学法和生化法二种。卫生单位检验室一般使用化学法， 需时3至5天，不仅费时且分析仪器价格昂贵、体积鹿大；而生化法系利用蛋白酵素呈色反 应，通常适用于田边和产销地做的快速检测，但仍需光谱仪器判定，且仅能测有机磯剂的总 量是否超过，并无法得知何种农药及其含量。果菜市场通常W生化法进行检测，模糊地带范 围的果菜仍会拍卖出去。3-5天后用化学法检验结果出炉，若不合格只能开罚。另外，在实 际运作上，卫生单位的农药查验从采样到公布结果经常是一周至二个月后，有问题的菜早 已从市场进入消费端。因此不论是化学法或生化法均无法即时且有效确认农药残留，使得 危险蔬果充斥市面，危害消费者健康至巨。
[0003] 为解决无法快速检出的问题，逐渐发展出利用光学原理的农药检测仪。通常该光 学农药检测仪的发光体使用鹤丝灯或隶灯，波长范围约350至700nm。该传统的光学检测仪 具有全光谱功能的优点，可检测出各种不同光谱的农药或其他化学成分。惟其价格高昂、体 积鹿大、零件易耗损且操作复杂，因此一直无法普及化。
[0004] 因此，目前亟需要一种低价且简单实用的农药检测装置，可供各蔬果通路商甚至 一般消费者即时检出残留农药，为自已和其他消费者的健康作有效把关。 实用新型内容
[0005] 本实用新型关于一种农药检测装置，利用定波长的L邸作为光源，可有效且快速 进行农药判读，故相当适宜作为农药检测的专属仪器。
[0006] 根据本实用新型的一实施例，一种农药检测装置包括L邸光源、比色杯 (cuvette)、光感测器及微控制器。L邸光源能产生定波长的光路径，其中该定波长对应于至 少一农药。该比色杯位于该光路径上，且具有一容器室W容纳包含该农药的溶液。比色杯 一般为透明，允许该光路径上的光线通过。光感测器位于该光路径上，接受通过比色杯的光 线，产生感测信号。微控制器电气连接该光感测器，接受该感测信号并据W进行是否有农药 残料的判读。
[0007] -实施例中，该微控制器电气连接该L邸光源，W传送控制信号给L邸光 源。该农药检测装置可另包含连接于微控制器及光感测器间的模拟数字转换器 (analog-to-digital converter ;ADC)，用W将该感测信号转换为数字信号，W供微控制器 进行分析判读。
[0008] -实施例中，位于该L邸光源和比色杯间的该光路径中可包含第一聚焦镜，W聚 焦光线于该比色杯。位于该比色杯和光感测器间的该光路径中可包含第二聚焦镜，W聚焦 光线于该光感测器。
[0009] -实施例中，农药检测装置可另包含一资料输入装置、显示屏、资料储存装置等， W提供使用上的方便性。
[0010] 一实施例中，农药检测装置还包含一电池，电气连接至该微控制器。
[0011] 一实施例中，该LED光源为波长350?450皿的定波长光源。

【专利附图】

【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型一实施例的农药检测装置的外观示意图。
[0013] 图2为本实用新型一实施例的农药检测装置的电路方块示意图。
[0014] 图3为本实用新型一实施例的农药检测装置的光路径示意图。
[0015] 其中，附图标记说明如下：
[0016] 10农药检测装置
[0017] 11 显示屏
[0018] 12资料输入装置 [001引 13键盘
[0020] 14切换键
[00川 15电源供应孔
[0022] 21 LED 光源
[0023] 22 比色杯
[0024] 23光感测器
[0025] 24微控制器
[0026] 25模拟数字转换器
[0027] 26资料储存装置
[0028] 27 电池
[002引 28时钟产生器
[0030] 29 蜂鸣器
[0031] 30 市电
[00础 31、32聚焦镜

【具体实施方式】
[0033] 为期使对于本实用新型之目的、功效W及构造特征能有更详细明确的了解，兹举 较佳实施例并配合【专利附图】

【附图说明】如后，惟此等说明仅系用来说明本实用新型，而非对本实用新 型的权利范围作任何的限制。
[0034] 图1为本实用新型一实施例的农药检测装置示意图。一农药检测装置10之外观 如一般手持式电子仪器，体积小，方便携带使用。农药检测装置10的表面设有显示屏11及 资料输入装置12。显示屏11可显示仪器操作、设定、检测过程、检测结果、资料传输等资讯， W供使用者读取及使用。资料输入装置12可包含如键盘13和切换键14等。键盘13可键 入相关资料和数据，切换键14则可进行各种模式间之切换或其他设定。一实施例中，农药 检测装置10的侧边设有电源供应孔15,可通过电源线连接至市电，W提供农药检测装置10 所需电源。图1仅为本实用新型的农药检测装置10的外观例示图，其他类似的外观或构造， 只要同样使用本实用新型的技术内容仍为本实用新型所涵盖。
[0035] 图2为本实用新型一实施例的农药检测装置的电路方块示意图。农药检测装置10 包括显示屏11、资料输入装置12、L邸光源21、比色杯22、光感测器23、微控制器24、模拟数 字转换器25、资料储存装置26、电池27、时钟产生器28及蜂鸣器29。显示屏11可为液晶 显示屏（LCD)，且电气连接微控制器24,用W接收微控制器24传送的显示资料及LCD蛮幕 亮度等控制信号。LED光源21和光感测器23均电气连接至微控制器24。微控制器24传 送控制信号给L邸光源21。一实施例中，LED光源21采用波长为350?450nm的定波长光 源，例如41化111的定波长光源。一实施例中，光感测器23可为光电二极体（photodiode),可 将接收到的光信号转换成电压或电流等类比信号。光感测器23和微控制器24间设有模拟 数字转换器25,用W将光感测器23产生的类比信号转换为微控制器24可判读和运算的数 字信号。微控制器24存有各种农药的相应光谱，可将接收的数字信号与该光谱进行比对， W进行是否有农药残留的判读。一实施例中，资料输入装置12连接至微控制器24,可供使 用者输入相关资料及进行仪器设定。农药检测装置10可依靠电池27或连接市电30等两 种电源供应方式，因此微控制器24连接电池27或通过如图1的电源供应孔15连接至市电 30。实际上，亦可设计为单独择一电源。资料储存装置26连接微控制器24,其中可设有记 忆体提供资料储存功能。时钟产生器28提供检测当时的时间纪录，W提供即时且具公信力 的检测资料。蜂鸣器29连接微控制器24,于适当时间发出注意声响。例如：当微控制器24 接收到光感测器23的信号完成检测时，可发出声响，W提醒使用者注意；或者当检测出有 农药残留时发出声响警告使用者。另外，本实用新型的农药检测装置10可设有USB接头或 无线模组（图未示），或另外可提供资料列印功能，或进一步使用通讯晶片将资料传送至云 端，W进行资料处理及运算。
[0036] 图3为本实用新型的农药检测装置10的光路示意图。LED光源21发出LED光经 由聚焦镜31将光线具焦于比色杯22。比色杯22 -般为透明或半透明设计，W容许光线通 过。该比色杯22具有一容器室，可容纳包含该农药的溶液。光线通过该比色杯22后可利 用另一聚焦镜32将光线聚焦于光感测器23, W提高感测信号的精准度。本实用新型农药检 测装置的光路径在同一轴线上。
[0037] W下W含有有机磯的农药为例说明本实用新型的检测原理。有机磯物是目前世界 上应用最广泛的农药，不仅用于农作物病虫害防治，也可当作环境用药，特别是防堵登革热 病媒蚊的擎生。有机磯农药在环境中容易被分解，但是具有强烈的神经毒性，喷洒过程中若 有不慎，便可能导致中毒。本实用新型农药辨识的基本原理系利用酵素蛋白形成比色杯溶 液的成分，且将无农药者作为对照组（正常药剂）。利用测试组溶液中蛋白酵素和农药里 有机磯的反应，当光线通过装有样品组溶液（测试药剂）的比色杯后，利用色彩变化计算 出光线通过率，例如原始光线为100%，若有20%被比色杯中的溶液吸收，即代表有80%通 过。而无农药的正常药剂应该有100%光线通过。简言之，感测信号为无农药的蛋白酵素溶 液或有农药的蛋白酵素溶液进行比对的结果，借此即可判断是否有农药残留。
[0038] 进一步言之，通常待测溶液包含酵素蛋白、相关助剂（例如呈色剂、受质及缓冲液 等）及待测物（如各式农药）等。因为酵素蛋白较不稳定，本测试先W酒精取代待测农药 进行测试作为对照组，其量测值为色度，可作为透光度的指标，结果如表一所示。表一的对 照组显示随时间增加，间隔时间（毎隔10砂）的色差值维持稳定，亦即色度成等差级数增 力口，其显示待测仪器有相当稳定度，可进行测试。
[0039] [表一]
[0040]

【权利要求】
1. 一种农药检测装置，其特征在于，包括： 一 LED光源，能产生定波长的光路径，其中该定波长对应于至少一农药； 比色杯，位于该光路径上，具有一容器室，可容纳包含该农药的溶液，且允许该光路径 上的光线通过； 光感测器，位于该光路径上，接受通过比色杯的光线，产生感测信号；以及 微控制器，电气连接该光感测器，接受该感测信号并据以进行农药残留判读。
2. 根据权利要求1所述的农药检测装置，其特征在于，该微控制器电气连接该LED光 源，以传送控制信号给LED光源。
3. 根据权利要求1所述的农药检测装置，其特征在于，还包含模拟数字转换器，其电气 连接于微控制器及光感测器，用以将该感测信号转换为数字信号，以供微控制器进行分析。
4. 根据权利要求1所述的农药检测装置，其特征在于，位于该LED光源和比色杯间的该 光路径中包含第一聚焦镜，以聚焦光线于该比色杯。
5. 根据权利要求4所述的农药检测装置，其特征在于，位于该比色杯和光感测器间的 该光路径中包含第二聚焦镜，以聚焦光线于该光感测器。
6. 根据权利要求1所述的农药检测装置，其特征在于，还包含一资料输入装置，电气连 接于该微控制器。
7. 根据权利要求1所述的农药检测装置，其特征在于，还包含一显示屏，电气连接于该 微控制器。
8. 根据权利要求1所述的农药检测装置，其特征在于，还包含一资料储存装置，电气连 接于该微控制器。
9. 根据权利要求1所述的农药检测装置，其特征在于，还包含一电池，电气连接至该微 控制器。
10. 根据权利要求1所述的农药检测装置，其特征在于，该LED光源为波长350?450nm 的定波长光源。
【文档编号】G01N21/78GK204154651SQ201420375328
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】丁腾漳 申请人:驷丞科技有限公司