农药残留速测装置的制作方法

本实用新型涉及农药残留检测技术领域，具体涉及一种农药残留速测装置。

背景技术：

农业产业化的发展使农产品的生产越来越依赖于农药、抗生素和激素等外源物质。我国农药在农产品的用量居高不下，而这些物质的不合理使用必将导致农产品中的农药残留超标，影响消费者食用安全，导致各种疾病的发生，甚至直接导致中毒死亡。农药残留超标也会影响农产品的贸易，世界各国对农药残留问题高度重视，对各种农副产品中农药残留都规定了越来越严格的限量标准，使中国农产品出口面临严峻的挑战。

现有技术中利用吸光光度法，对农药残留进行检测，吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法，借助分光光度计测定溶液的吸光度，根据朗伯-比耳定律确定物质溶液浓度。吸光光度法是比较有色溶液对某一波长光的吸收情况。中国专利文献CN205067321U（公开日2016年3月2号）公开了一种农药残留速测仪携带方便，检测效率较高，但其检测精度仍然是差强人意。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种农药残留速测装置，结构简单，便于携带，检测精度高、效率高，性能稳定。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种农药残留速测装置，包括壳体、设于该壳体内的控制单元、光电检测单元，还包括PID恒温控制单元，所述壳体包括上壳体、下壳体；所述PID恒温控制单元包括温度控制电路、设于上壳体内一侧的恒温控制室、设置于该恒温控制室内的温度传感器和加热器，所述温度传感器对应连接控制单元，所述恒温控制室上部设有遮光盖；所述光电检测单元包括设于恒温控制室内的多组比色通道、设于多组比色通道一侧的多波长发光二极管、与多波长发光二极管对应连接的模拟开关切换电路和设于多组比色通道另一侧与多波长发光二极管相对应的光电转换传感器，所述光电转换传感器对应连接所述控制单元。

优选的，所述控制单元包括单片机。

优选的，所述温度传感器为美国半导体公司DALLAS生产的温度传感器DS1820。

优选的，在所述壳体上对应位置处还设有操作面板、显示屏和嵌入式打印机。

优选的，所述光电转换传感器为硅光电池传感器。

优选的，所述模拟开关切换电路为二极管模拟开关切换电路。

优选的，所述温度控制电路包括光电隔离电路和过零检测电路。

优选的，所述光电隔离电路包括光电耦合器和三极管，所述光电耦合器的输入端与单片机P1口相连；集电极输出端通过电阻Rb与24V电源相连，发射极输出端与三极管的基极相连；三级管的基极与发射极通过电阻Rr相连并接地，集电极与电热丝串联后接入24V电源；

优选的，所述过零检测电路包括两个光电耦合器，其输入端并联经限流电阻接入220V交流电源，两发射极输出端相连并接地，两集电极输出端相连后一路经上拉电阻与5V电源相连，另一路接入两串联的非门输入端，输出端输出过零信号。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：

1. 本实用新型结构简单，便于携带，检测精度高、效率高，性能稳定；

2.本实用新型利用DS1820作为温度传感器其温度值可以直接读取，将信号传给单片机进行处理，经过PID算法后，实现对温度的控制，响应速度快，通过系统反馈使温度调节更准确，减少温度对检测结果的影响，使检测结果更精确；

3.本实用新型采用多波长发光二极管模拟开关切换电路可以实现光源独立控制自由切换，可以选择性检测任意通道的样品；

4.本实用新型光电转换装置采用硅光电池，转换效率高，稳定性强，结构简单，节约成本。

附图说明

图1为农本实用新型的组成框图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型光电隔离电路；

图4为本实用新型过零检测电路；

图中：1.遮光盖；2.显示屏；3.操作面板；4.嵌入式打印机；5.恒温控制室；6.上壳体；7.下壳体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本技术领域的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整；所涉及的电路结构及器件，如无特别说明，则均为常规电路结构或器件。

实施例1：设计一种农药残留速测装置，参见图1至图4，包括壳体、设于该壳体内的控制单元、光电检测单元，还包括PID恒温控制单元，壳体包括上壳体6、下壳体7。

PID恒温控制单元包括温度控制电路、设于上壳体内一侧的恒温控制室5、设置于该恒温控制室5内的温度传感器和加热器，温度传感器对应连接控制单元，恒温控制室上部设有遮光盖。

具体的，温度控制电路包括光电隔离电路和过零检测电路。光电隔离电路包括光电耦合器和三极管，光电耦合器的输入端与单片机P1口相连；集电极输出端通过电阻Rb与24V电源相连，发射极输出端与三极管的基极相连；三级管的基极与发射极通过电阻Rr相连并接地，集电极与电热丝串联后接入24V电源。这部分电路是单片机与电阻丝加热器的接口。由于电阻丝的加热电压大于单片机的工作电压，为了避免烧坏单片机系统，采用光电隔离电路。

过零检测电路包括两个光电耦合器，其输入端并联经限流电阻接入220V交流电源，两发射极输出端相连并接地，两集电极输出端相连后一路经上拉电阻与5V电源相连，另一路接入两串联的非门输入端，输出端输出过零信号。过零检测电路在每一个电源周期开始时产生一个脉冲，作为触发器的同步信号, 计数器T0对其进行计数。在交流电源的正负半周, 分别导通, 输出低电平, 在交流电源正弦波过零的瞬间,两个光电耦合器均不导通, 输出高电平。该脉冲信号经非门整形后作为单片机的中断请求信号和可控硅的过零同步信号；

温度传感器为美国半导体公司DALLAS生产的温度传感器DS1820，它的优点是可以直接读出被测温度，主要对温度信号进行采集和转换。温度传感器把测量的温度信号转换成弱电压信号，经过信号放大电路，送入低通滤波电路，以消除噪音和干扰，滤波后的信号输入到A/D转换器转换成数字信号输入控制单元。

光电检测单元包括设于恒温控制室5内的多组比色通道、设于多组比色通道一侧的多波长发光二极管、与多波长发光二极管对应连接的模拟开关切换电路和设于多组比色通道另一侧与多波长发光二极管相对应的光电转换传感器，光电转换传感器对应连接控制单元。

具体的，光电转换传感器为硅光电池传感器。模拟开关切换电路为二极管模拟开关切换电路，可以实现光源独立控制自由切换，当不需要所有比色通道工作时可以关闭一部分比色通道。

控制单元包括设有PID程序的单片机。在壳体上对应位置还设有操作面板3、显示屏2和嵌入式打印机4。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。