一种专用于粮食中脂肪含量测定的超声波装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于食物中的脂肪含量检测技术领域，特指一种专用于粮食中脂肪含量测定的超声波装置。
【背景技术】
[0002]食品中的脂类主要包括脂肪(甘油三酯)和一些类脂物质，如脂肪酸、磷脂、糖脂、甾醇、固醇等。常用测定脂类的方法有索氏提取法、酸-乙醚法、罗兹-哥特里法等。索氏提取法是测定食品中脂类物质(粗脂肪)含量普遍采用的经典、有代表性的方法，也是国家标准规定的测定方法之一。但是该方法费时，测定一个样本一般需要长达8?12h，而且溶剂的用量也较大。到目前为止，尚无有关快速测定食品中粗脂肪含量方法的研宄报道。
[0003]ZL 201310197318.9公开了一种快速测定食品中粗脂肪含量的方法，然而，该方法中涉及的超声波装置是普通的设备，不利于快速检测，且存在安全隐患。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种结构简单，安全可靠，便于食物中脂肪含量测量的一种超声波装置。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的:
[0006]一种专用于粮食中脂肪含量测定的超声波装置，包括容器和超声波主机，所述超声波主机包括设置于外壳内的超声波发生器和超声波换能器；
[0007]所述超声波发生器包括直流电源，方波发生器、多谐振荡器和用于放大并输出音频信号的放大级，所述方波发生器的方波输出端与多谐振荡器的信号触发端连接，所述多谐振荡器的输出端与放大级的输入端连接；
[0008]所述多谐振荡器包括参数相同的一对输入三极管和一对谐振电容对；每一输入三极管基极与另一输入三极管集电极之间通过一个谐振电容连接，输入三极管发射极到地之间串联有发射极电阻，基极通过基极电阻与信号触发端连接，集电极连接电源；
[0009]所述放大级由放大NMOS管和音频功放串联组成，所述放大NMOS管栅极连接任一输入三极管的集电极；
[0010]所述超声波换能器包括壳体、设置于壳体顶部的发射头、设置于壳体内底部的后端质量块以及通过螺栓固定在所述发射头和后端质量块之间的压电元件，所述压电元件包括至少两片压电陶瓷片和设置在相邻两片压电陶瓷片之间的无极电极片，所述发射头包括顶面为球冠凸面的工作部和连接部，连接部自工作部的底面中部凸出伸入壳体内，所述螺栓固定于连接部上。
[0011]所述压电元件外部包有一层玻璃钢布。
[0012]在所述工作部的底面与壳体之间设置有防震垫。
[0013]所述方波发生器由三角波电路、脉宽比较器和基准电压源组成，所述三角波电路和基准电压源的输出端分别连接脉宽比较器的输入端，所述脉宽比较器输出端与多谐振荡器的信号触发端连接；所述基准电压源由串联在电源和地线之间的第一固定电阻和第一可调电阻组成，两个电阻的公共节点作为基准电压输出端。
[0014]本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是:
[0015]本实用新型能够较好的辅助快速测定食品中粗脂肪含量，其安全可靠，实用性好。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构简图。
[0017]图2是本实用新型的超声波发生器的电路原理图。
[0018]图3是本实用新型的超声波换能器的结构简图。
[0019]图中:T1-第一输入三极管，T2-第二输入三极管，INV-反相器，Pl-充电管，N1-放大NMOS管，Ν2-复位管，RPU-上拉电阻，R21-第一固定电阻，R22-第一可调电阻，R31-第二固定电阻，R32-第二可调电阻，RC-集电极电阻，RE-发射极电阻；RB-基极电阻，COMP-脉宽比较器，Cl-第一谐振电容，C2-第二谐振电容，C3-第三谐振电容，Dl-整流二极管，D2-稳压二极管，OP-音频功放。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述:
[0021]一种专用于粮食中脂肪含量测定的超声波装置，包括容器100和超声波主机，所述超声波主机包括设置于外壳102内的超声波发生器103和超声波换能器101 ；
[0022]所述超声波发生器，包括直流电源，还包括方波发生器、多谐振荡器和用于放大并输出音频信号的放大级，所述方波发生器的方波输出端与多谐振荡器的信号触发端连接，所述多谐振荡器的输出端与放大级的输入端连接；
[0023]所述多谐振荡器包括参数相同的一对输入三极管和一对谐振电容对；每一输入三极管基极与另一输入三极管集电极之间通过一个谐振电容连接，输入三极管发射极到地之间串联有发射极电阻，基极通过基极电阻与信号触发端连接，集电极连接电源；
[0024]所述放大级由放大NMOS管和音频功放串联组成，所述放大NMOS管栅极连接任一输入三极管的集电极。
[0025]基本原理是产生方波后，利用多谐震荡器自激产生二次谐波，由于二次谐波的频率相对基波较高，且频带较宽，当输入信号频率在声波上限附近时，通常会产生位于超声波频段的二次波，再将二次超声波放大后从音频功放输出。
[0026]方波发生器可以用现有的集成电路芯片，也可以选择分离器件自行搭建，图2中，所述方波发生器由三角波电路、脉宽比较器COMP和基准电压源组成，所述三角波电路和基准电压源的输出端分别连接脉宽比较器的输入端，所述脉宽比较器输出端与多谐振荡器的信号触发端连接。其中所述基准电压源由串联在电源和地线之间的第一固定电阻R21和第一可调电阻R22组成，两个电阻的公共节点作为基准电压输出端。通过调节可调电阻，可以调节基准电压点，从而调节输出方波的占空比。
[0027]基准电压值应届于三角波电路产生的最大电压值和最小电压值之间，同时输入到脉宽比较器后，基于脉冲宽度调制的原理，比较器输出端产生一个频率与三角波频率相同的方波信号。
[0028]本实用新型基于简化设计的原则，在图2中给出了三角波电路的一种具体产生方式，三角波电路由充电管P1、复位管N2、充电电容C3、上拉电阻RPU、反相器INV和调节电阻串组成，所述充电电容和调节电阻串并联在充电管和地线之间，充电管为P管，源级连接电源，上拉电阻和复位管串联后连接在电源和地线之间，上拉电阻和复位管公共端连接充电管栅极，复位管栅极连接反相器输出端，反相器的输入端连接调节电阻串的中间节点。
[0029]上述三角波产生电路利用基本的电容充电-反馈-放电-充电循环过程，假设初始阶段充电电容C3上电压为零，Pl开启，为电容充电，利用调节电阻串设定电容充电的上限阈值，如图1所示，调节电阻串由第二固定电阻和第二可调电阻串联，中间节点为电压输出点，当中间节点的电压值达到所连接的反相器的逻辑高电平时，反相器输出低电平，使复位管N2关闭，由于上拉电阻RPU的作用，充电管栅极电压升高，P管关闭，C3电压通过调节电阻串放电，至反相器再次翻转。
[0030]可以在充电