专利名称：蔬菜基地重金属含量快速检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蔬菜基地重金属含量快速检测仪。
背景技术：
近年来频发的食物重金属中毒就是蔬菜基地土壤重金属污染的结果。因此，如何快速而又简便地实现蔬菜生产基地土壤重金属含量的在线测量成为了一个至关重要的现实问题。目前常用的土壤重金属离子浓度检测的方法有光谱检测方法和电化学检测方法， 其中电化学检测方法可以方便快捷的检测重金属离子浓度。但是，待测溶液中的共存离子会对离子选择膜产生交叉响应，会引起干扰和误差，离子选择性电极只能测量一种特定离子的浓度，不能同时进行多种组分检测，且需要工作在静止状态，不能进行在线检测，限制了检测效率。
发明内容本实用新型要解决现有电化学检测方法检测重金属离子浓度的方式存在检测效率低、不能在线监测的问题，提供了一种携带方便、能快速检测的蔬菜基地重金属含量快速检测仪。本实用新型的技术方案蔬菜基地重金属含量快速检测仪，其特征在于包括单片机、离子选择电极棒、信号采样电路、模数转换电路、温度传感器和液晶显示器，所述温度传感器的输出端与单片机相连，所述离子选择电极棒的输出端经信号采样电路和模数转换电路与单片机连接，所述单片机的输出端与液晶显示器相连；所述单片机根据接收到的温度传感器的温度信号对电极标定模型进行温度补偿校正电极标定模型，并根据接收到的离子选择电极棒的电极信号和校正后的电极标定模型求解出重金属离子浓度值，将结果显示在液晶显示器上。进一步，所述离子选择电极棒是可更换的结构，其为复合电极。本实用新型的技术构思，基于离子选择膜技术，采用电势测定法进行电极标定和采用一元线性回归建立电极数学模型，通过离子选择电极棒的电极来测定重金属离子浓度。为了减小温度对离子浓度检测结果的影响，采用多次一元线性回归和二元二次回归方法研究电极的温度校正数学模型，从而排除温度及其外部的干扰影响。本实用新型的有意效果可快速检测重金属离子浓度的含量，并减小外界因素对离子浓度检测结果的干扰，携带方便，并通过更换离子选择电极棒可以进行多种组分检测。
图1是本实用新型的原理框图。图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
参照图1，蔬菜基地重金属含量快速检测仪，包括单片机1、离子选择电极棒2、信号采样电路3、模数转换电路4、温度传感器5和液晶显示器6，所述温度传感器5的输出端与单片机1相连，所述离子选择电极棒2的输出端经信号采样电路3和模数转换电路4与单片机1连接，所述单片机1的输出端与液晶显示器6相连；所述单片机1根据接收到的温度传感器5的温度信号对电极标定模型进行温度补偿校正电极标定模型，并根据接收到的离子选择电极棒2的电极信号和校正后的电极标定模型求解出重金属离子浓度值，将结果显示在液晶显示器6上。所述离子选择电极棒2是可更换的结构，其为复合电极。本实用新型的技术构思，基于离子选择膜技术，采用电势测定法进行电极标定和采用一元线性回归建立电极数学模型，通过离子选择电极棒2的电极来测定重金属离子浓度。为了减小温度对离子浓度检测结果的影响，采用多次一元线性回归和二元二次回归方法研究电极的温度校正数学模型，从而排除温度及其外部的干扰影响。参见图2，本实用新型中所述的单片机1采用STC89C52，温度传感器5为DS18B20 芯片，其数据传输端与单片机的Pl. O脚相连，这里的信号采样电路3采用的是运用于微小信号放大的AD620芯片，可实现微弱信号的采集，模数转换电路4是用1 总线形式与单片机1相连，可节约引脚资源，采用的芯片为ADS1100，精度较高，ADSl 100的时钟线与数据线分别于单片机的P2. 6与P2. 7相连，输出的数字电压信号经单片机1换算便可成为浓度值， 并显示在液晶显示器6上，液晶显示器6采用12864。本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
权利要求1.蔬菜基地重金属含量快速检测仪，其特征在于包括单片机、离子选择电极棒、信号采样电路、模数转换电路、温度传感器和液晶显示器，所述温度传感器的输出端与单片机相连，所述离子选择电极棒的输出端经信号采样电路和模数转换电路与单片机连接，所述单片机的输出端与液晶显示器相连；所述单片机根据接收到的温度传感器的温度信号对电极标定模型进行温度补偿校正电极标定模型，并根据接收到的离子选择电极棒的电极信号和校正后的电极标定模型求解出重金属离子浓度值，将结果显示在液晶显示器上。
2.根据权利要求1所述的蔬菜基地重金属含量快速检测仪，其特征在于所述离子选择电极棒是可更换的结构，其为复合电极。
专利摘要蔬菜基地重金属含量快速检测仪，包括单片机、离子选择电极棒、信号采样电路、模数转换电路、温度传感器和液晶显示器，所述温度传感器的输出端与单片机相连，所述离子选择电极棒的输出端经信号采样电路和模数转换电路与单片机连接，所述单片机的输出端与液晶显示器相连；所述单片机根据接收到的温度传感器的温度信号对电极标定模型进行温度补偿校正电极标定模型，并根据接收到的离子选择电极棒的电极信号和校正后的电极标定模型求解出重金属离子浓度值，将结果显示在液晶显示器上。本实用新型的优点可快速检测重金属离子浓度的含量，并减小外界因素对离子浓度检测结果的干扰，携带方便，并通过更换离子选择电极棒可以进行多种组分检测。
文档编号G01N27/26GK202083661SQ20112013003
公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者何德峰, 方永锋, 符淼淼, 蓝霞 申请人:浙江工业大学