专利名称：多功能食品安全检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及食品安全检测领域，特别是涉及一种多功能食品安全检测仪。
背景技术：
随着农药的大量使用以及食品受污染途径的增多，对食品安全检测越来越重要， 普通的检测仪器体积较大，移动不变，检测过程复杂。目前已有厂家开发和生产了一些相应的检测仪器，但是这些仪器功能单一，一台仪器只能检测固定一种或数种有毒有害物质，这些仪器的功能和被检物质一一对应，相应的仪器只能检测相对应的物质，当需要检测新的或其他类型的有毒有害物质时必须重新购买相对应的仪器。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题在于提供一种多功能食品安全检测仪，以解决上述背景技术中的缺点。本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现一种多功能食品安全检测仪，包括光路比色池部分、单片机信号采集部分、数据处理部分和偷入输出人机接口部分，光路比色池部分接入单片机信号采集部分，单片机信号采集部分和输入输出人机接口部分接入数据处理部分。所述的光路比色池部分由单色光源组、多通道比色池组、光电检测器组和信号调理电路构成。所述的单片机信号采集部分包括单片机、光源控制开关、系统监控电路、温度测量电路、加温电路、串口通讯电路。所述的数据处理部分包括以太网通讯电路、USB通讯电路、串口通讯电路、显示器驱动电路、高速数据处理CPU、数据存储电路。所述的输入输出人机接口部分包括显示屏、微型打印机和触摸屏。本实用新型的多功能食品安全检测仪通过单片机控制不同单色光源的开与关，某单色光源打开时，光电检测器组检测该单色光通过比色池待测样品后的光强信号，单片机再将该光强信号转换为光强值，然后送给数据处理部分。数据处理部分则将该光强值计算处理，得到所需要的值，显示在显示器上。本实用新型的多功能食品安全检测仪能测量食品安全检测中的23个指标，测量范围广。具有在线升级功能，能不断更新内部软件，实现食品检测参数数量的扩展。采用32 位的ARM嵌入式系统设计，性能更加优越。能装载WINCE操作系统，使软件更稳定。具有仪器内部的数据存储功能，便于数据的存储及读取。带有串口通讯接口，实现与PC机之间的联机。带有USB数据接口，实现与PC机之间的联机。带有以太网接口，使得仪器可以上网， 实现数据的网络传输。具有打印功能，实现数据的实时打印。采用大面积的6. 4寸彩色液晶屏，使得人机显示界面更加漂亮。采用触摸屏按健，使人机接口的按键更加简便，舒适。本实用新型的多功能食品安全检测仪体积小、携带方便，通过被测物质在可见光区吸收光谱的特性以及光吸收定律对被测物质进行定性鉴别和定量测定，可检测食品中的多种违禁化学品(甲醛、稍酸盐、亚稍酸盐、二氧化硫)和农药残留(有机磷、氨基甲酸脂)。 本实用新型的多功能食品安全检测仪还可以通过升级、更新检测数据库的方式，使仪器增加对被测物质的识别与定量，达到增加可检测种类的目的。
图1为本实用新型的多功能食品安全检测仪的结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。如图1所示，本实用新型的多功能食品安全检测仪主要包括四大部分光路比色池部分1、单片机信号采集部分2、数据处理部分3和输入输出人机接口部分4。所述的光路比色池部分1由单色光源组11、多通道比色池组12、光电检测器组13 和信号调理电路14构成。所述的单片机信号采集部分2包括单片机、光源控制开关、系统监控电路、温度测量电路、加温电路、串口通讯电路。所述的数据处理部分3包括以太网通讯电路31、USB通讯电路32、串口通讯电路33、显示器驱动电路34、高速数据处理CPU35、数据存储电路36。所述的输入输出人机接口部分4包括显示屏41、微型打印机42和触摸屏 43。光路比色池部分1的单色光源组采用LED恒流PWM调光专用驱动电路提供恒定的驱动电流，单片机实现单色光源的开关控制，可产生15种不同波长的光。光电检测器组13 用于将通过待测样品的单色光强转换为电信号，信号条理电路可对输出的电压信号进行放大滤波等处理。单片机信号采集部分2则是光强信号采集的核心，完成整个信号采集的协调与处理的操作，并把光强值传给数据处理部分3。单片机信号采集部分2中的系统监控电路可以随时监控系统的运行状态，防止程序跑飞。温度测量电路和加温电路实现对农残比色池的加温与温度的控制。串口通讯电路33用于实现单片机信号采集部分2与数据处理部分 3之间的数据传输。数据处理部分3是实现数据处理，人机交换的核心。串口通讯电路33实现仪器与 PC机之间的通讯、USB通讯电路32也同样实现仪器与PC机之间的数据通讯，以太网通讯电路31将使仪器具有网络连接的功能，数据存储电路36实现将数据存储在非易失性存储器 EEPROM中，显示器驱动电路34实现对640 X 480的TFT液晶屏驱动。根据选定的测量指标，单片机会自动选择当前的测量通道，打开相应的单色光源， 产生单色光。单色光穿过装有待测溶液的多通道比色池后，照射到光电检测器组13中的检测器上。检测器将检测到的光强值直接转化为电信号，再有信号条理电路放大滤波后输入的单片机。单片机将该电压值计算为光强信号后送给数据处理部分3。数据处理部分3则进行进一步计算，得出所需要的值。所有的数据可以保存再非易失性存储器EEPROM中，供用户查询和数据汇总。数据也可以通过串口，USB接口或以太网传输给PC机。也可以微型打印机直接打印数据。仪器的单片机信号采集部分2采用高级语言C语言编写，包括通道的设置，光信号的检测计算，数据的传输。通道设置部分主要完成各个测量通道的设置，用户可以根据需要设置各通道的测量。光信号的检测计算完成光强电信号的接受，计算为相应的光强值等。 数据传输模块主要实现与数据处理部分3之间的数据与指令通讯。仪器的数据处理部分3采用WINCE操作系统，再在该操作系统下用C语言编写应用程序。应用程序包括数据通讯部分，样品测量部分，外接通讯部分，人机接口部分。数据通讯部分实现与单片机信号采集部分之间的数据与指令传输。样品检测部分为软件的核心，实现对光强值的计算对比，得出最终的测量结果，以及完成数据的存储查看等功能。外接通讯部分实现包括与PC机之间的串口通讯，USB通讯，以太网通讯。人机接口部分实现 TFT液晶屏41的驱动显示，触摸屏43触摸信号的读取，以及微型打印机42的操作。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.多功能食品安全检测仪，包括光路比色池部分、单片机信号采集部分、数据处理部分和输入输出人机接口部分，其特征在于光路比色池部分接入单片机信号采集部分，单片机信号采集部分和输入输出人机接口接入数据处理部分。
2.根据权利要求1所述的多功能食品安全检测仪，其特征在于所述光路比色池部分由单色光源组、多通道比色池组、光电检测器组和信号调理电路构成。
3.根据权利要求1所述的多功能食品安全检测仪，其特征在于所述的单片机信号采集部分包括单片机、光源控制开关、系统监控电路、温度测量电路、加温电路、串口通讯电路。
4.根据权利要求1所述的多功能食品安全检测仪，其特征在于所述的数据处理部分包括以太网通讯电路、USB通讯电路、串口通讯电路、显示器驱动电路、高速数据处理CPU、 数据存储电路。
5.根据权利要求1所述的多功能食品安全检测仪，其特征在于所述的输入输出人机接口部分包括显示屏、微型打印机和触摸屏。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能食品安全检测仪，包括光路比色池部分、单片机信号采集部分、数据处理部分和输入输出人机接口部分，光路比色池部分接入单片机信号采集部分，单片机信号采集部分和输入输出人机接口部分接入数据处理部分。本实用新型体积小、携带方便，通过被测物质在可见光区吸收光谱的特性以及光吸收定律对被测物质进行定性鉴别和定量测定，可检测食品中的多种违禁化学品和农药残留。本实用新型还可以通过升级、更新检测数据库的方式，使仪器增加对被测物质的识别与定量，达到增加可检测种类的目的。
文档编号G01N21/31GK202216899SQ201120353708
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月20日 优先权日2011年9月20日
发明者曹宇 申请人:安徽信多电子科技有限公司