便携式豆浆固形物含量检测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式豆浆固形物含量检测仪，属于电子技术领域。解决的技术问题是提供一种检测速度快、成本低廉、操作简便的便携式豆浆固形物含量检测仪。电路包括电导率检测模块、温度传感器、电源模块、输入输出模块、运算控制模块；结构包括检测手柄、便携式仪表盒；运算控制模块与其余模块相连，检测手柄和便携式仪表盒之间通过电缆连接；运算控制模块通过电导率检测模块、温度传感器得到豆浆的电导率和温度值，通过计算，得出豆浆的固形物含量，并通过输入输出模块显示出来。本实用新型可供食品监管部门现场抽检豆浆品质使用。
【专利说明】
便携式豆浆固形物含量检测仪
技术领域
[0001]本实用新型属于分析及测量控制技术领域，特别涉及物质含量检测，具体的是一种便携式豆浆固形物含量检测仪。
【背景技术】
[0002]固形物含量是衡量豆楽品质的一个重要指标。国家轻工行业标准QB/2132-2008《植物蛋白饮料豆奶(豆浆)和豆奶饮料》规定，合格豆浆中的固形物含量应不小于4g/100mL。豆浆固形物含量检测方法主要包括:电烘箱法、减压干燥法、红外干燥法和蒸馏法，其原理是用物理干燥或者化学方法，直接去除豆浆中的水分，通过计算得到样品的固形物含量。该类方法存在测试时间长、检测成本高、操作复杂等缺点。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种检测速度快、成本低廉、操作简便的便携式豆浆固形物含量检测仪。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0005]—种便携式豆浆固形物含量检测仪，电路包括电导率检测模块、温度传感器、电源模块、输入输出模块、运算控制模块;结构包括检测手柄、便携式仪表盒；电源模块、输入输出模块、运算控制模块固定在便携式仪表盒内；电导率检测模块、温度传感器固定在检测手柄上;检测手柄和便携式仪表盒之间通过电缆连接。
[0006]电导率检测模块包括信号发生器、电导电极；电源模块包括蓄电池、升压模块;输入输出模块包括液晶显示器、键盘;电导率检测模块、温度传感器、电源模块、输入输出模块均与运算控制模块相连；便携式仪表盒上留有充电接口；豆浆固形物含量的检测范围为1.0-10.0g/100mL，适用温度为 10-70°c。
[0007]本实用新型的测量原理是豆浆的电导率主要受固型物含量和温度影响，通过建立三者之间的数学模型，测得豆浆的温度和电导率，就可以计算出豆浆的固形物含量。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0009]a、采用电导法测量豆浆固形物含量，并对温度进行补偿，可有效减少豆浆温度对测量精度的影响；
[0010]b、该便携式豆浆固形物含量检测仪将豆浆固形物含量检测时间由若干小时缩短至若干秒，大大减少了检测时间；
[0011]C、该豆浆固形物含量检测仪结构简单、成本低廉、易于操作。
[0012]d、该豆浆固形物含量检测仪自带可充电式电源模块，方便用户携带，可实现现场检测。
[0013]附图标记
[0014]I电导率检测模块;2温度传感器;3电源模块;4输入输出模块;5运算控制模块;6电导电极;7信号发生器;8升压模块;9蓄电池；10液晶显示器；11键盘；12检测手柄；13便携式仪表盒;14电缆；15充电接口。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型检测仪的结构框图；
[0016]图2是本实用新型检测仪的检测手柄示意图；
[0017]图3是本实用新型检测仪的便携式仪表盒示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合一个优选实施例和附图对本实用新型作进一步说明:
[0019]如图1所示，一种便携式豆浆固形物含量检测仪，电路包括电导率检测模块1、温度传感器2、电源模块3、输入输出模块4、运算控制模块5;电导率检测模块I包括信号发生器7、电导电极6 ；电源模块3包括蓄电池9、升压模块8 ；输入输出模块4包括液晶显不器1、键盘11，键盘包括开关键、复位键、电导率/固形物含量功能切换键;电导率检测模块1、温度传感器2、电源模块3、输入输出模块4均与运算控制模块5相连。
[0020]运算控制模块5选用STC12C5A60S2型单片机，信号发生器7采用集成型H桥芯片，用单片机控制H桥芯片产生300Hz的矩形检测信号，将此检测信号加至串联连接的DJS-1型号电导电极6和采样电阻上，将采样电阻采集到的电压传至单片机的带有A/D转换功能的I/O口上，单片机完成数据A/D转换，得到采样电阻上面分到电压值，此电压值与豆浆电导率呈正比，通过运算可以得到豆浆的电导率值。
[0021 ] 温度传感器2选用DS18B20型数字式温度传感器，将此传感器直接与单片机I/O 口相连，单片机按照操作传感器操作时序得到豆浆的温度值。
[0022]蓄电池9选用18650型锂电池，升压模块8选用MC34063芯片配合适当参数的其他元件实现电压3.7V至5V的升压。
[0023]液晶显示器10选用LCD1602型液晶显示器，用于显示测量结果;键盘11选用独立型按键，包含三个按键，分别是开关键、复位键、功能切换键。
[0024]如图2所示，电导电极6、温度传感器2、信号发生器7装配在检测手柄12上；检测手柄12方便用户手持;电缆14连接检测手柄12和便携式仪表盒13。
[0025]如图3所示，运算控制模块5、升压模块8、蓄电池9装配在便携式仪表盒13中；便携式仪表盒13上布置有液晶显示器1、键盘11;便携式仪表盒13上留有充电接口 15。
[0026]本实用新型的测量原理是豆浆的电导率主要受其固形物含量和温度影响。首先，通过实验建立豆浆电导率与其温度、固形物含量之间关系的数学模型。利用本实用新型的温度传感器2、电导电极6测得豆浆的温度和电导率。运算控制模块5处理传感器传来的数据，利用建立的数学模型计算出豆浆的固形物含量，并通过液晶显示器10将检测结果显示出来。
[0027]本实用新型所述便携式豆浆固形物含量检测仪，测量步骤如下:首先保证电池电量充足，按开关键开机，按功能选择键选择固形物含量检测;然后将检测探头上的温度传感器2和电导电极6插入待测豆浆样本中，观察液晶显示器10第一行显示的温度读数，待温度读数稳定;此时液晶显示器第二行显示的固形物含量数据即为测量结果。
【主权项】
1.一种便携式豆浆固形物含量检测仪，电路包括电导率检测模块(I)、温度传感器(2)、电源模块(3)、输入输出模块(4)、运算控制模块(5);结构包括检测手柄(12)、便携式仪表盒(13);其特征在于:电源模块(3)、输入输出模块(4)、运算控制模块(5)固定在便携式仪表盒(13)内；电导率检测模块(1)、温度传感器(2)固定在检测手柄(12)上;检测手柄(12)和便携式仪表盒(13)之间通过电缆(14)连接。2.根据权利要求1所述的豆浆固形物含量检测仪，其特征在于:电导率检测模块(I)包括电导电极(6)、信号发生器(7);电源模块(3)包括升压模块(8)、蓄电池(9);输入输出模块(4)包括液晶显示器(10)、键盘(11);电导率检测模块(1)、温度传感器(2)、电源模块(3)、输入输出模块(4)均与运算控制模块(5)相连;便携式仪表盒(13)上留有充电接口(15)。3.根据权利要求1所述的豆浆固形物含量检测仪，其特征在于:豆浆固形物含量的检测范围为1.0 g/1OOmL -l0.0g/lOOmL，适用温度为 10°C_70°C。
【文档编号】G01N27/06GK205607911SQ201620433467
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月15日
【发明人】郭文川, 杨彪
【申请人】西北农林科技大学