近红外地沟油透射检测电路的制作方法

文档序号:5934445阅读:134来源:国知局
专利名称:近红外地沟油透射检测电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及ー种用于食品检测领域中的,能够接收透过样品的近红外光线并实现光电转换的电路。
背景技术
目前,地沟油检测是我国食品检测领域中的薄弱环节。由于光谱检测方法可以实现分子内原子基团信息检测,检测过程无污染,无需试剂和耗材,是ー种绿色无污染的检测方法,因此,人们开始逐渐研究一些此类的检测装置。其中,基于吸光度谱地沟油傅里叶变换型近红外监测装置从功能上可以划分为以下几个部分光源系统、分光系统、样品室、透射检测电路和放大系统、控制和数据处理系统、记录和显示系统。但存在的技术问题是,由于透射检测电路设计不合理,至今检测精度难以达到10%,因此,限制了此类设备的应用。
发明内容为了解决背景技术中给出的现有技术问题,本实用新型提供了一种近红外地沟油透射检测电路,利用该种电路后,地沟油光学检测设备的检测精度能够得到较大提高,用一个装置可以实现四类油脂类别识别和地沟油掺兑比例识别,检测时间不超过5分钟,可以在线检测。本实用新型的技术方案是本种近红外地沟油透射检测电路,包括光强信号检测电路、前置放大电路、滤波电路以及放大转换电路,其独特之处在于所述光强信号检测电路由锗光电ニ极管及附属元件构成;所述前置放大电路由2级0PA129P运算放大器依序连接后构成;所述滤波电路由两个电阻和电容做T形连接后构成;所述放大转换电路由 0P27AH运算放大器及附属元件构成;前述光强信号检测电路的信号输出端连接至前置放大电路的信号输入端,所述前置放大电路的信号输出端连接至滤波电路的信号输入端,由所述滤波电路输出的信号经过所述放大转换电路放大后通过输出端输出。另外,为提高输出信号的滤波效果,在所述运算放大器的负输入端和输出端之间连接有一个由电阻和电容构成的阻容电路。本实用新型具有如下有益效果现有的基于吸光度谱地沟油傅里叶变换型近红外监测装置采用本种电路后,由锗光电ニ极管构成透射检测器,其接收透过样品的近红外光线并实现光电转换,信号再进入滤波放大电路,最終输出是与透射光成函数关系的电压信号,即被测样品的干涉图,由此使得地沟油光学检测设备的检测精度能够得到较大提高, 用ー个装置可以实现四类油脂的类别识别和地沟油的掺兑比例识别,检测时间不超过5分钟,可以在线检测。使应用后的仪器具有检测精度高、检测速度快以及可以在线检测的特
图I是本实用新型的构成原理图。图2是本实用新型ー个具体实施例的电气原理图。[0010]具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进ー步说明如图I所示,该种近红外地沟油透射检测电路,包括光强信号检测电路、前置放大电路、滤波电路以及放大转换电路,其独特之处在于如图2所示,所述光强信号检测电路由锗光电ニ极管Ul及附属元件构成;所述前置放大电路由2级0PA129P运算放大器U3和 U4依序连接后构成;所述滤波电路由两个电阻R3、R4和电容C5做T形连接后构成;所述放大转换电路由0P27AH运算放大器U4及附属元件构成;前述光强信号检测电路的信号输出端连接至前置放大电路的信号输入端,所述前置放大电路的信号输出端连接至滤波电路的信号输入端,由所述滤波电路输出的信号经过所述放大转换电路放大后通过输出端XHHl 输出。另外,为提高滤波效果,可以在所述运算放大器U3的负输入端和输出端之间连接有一个由电阻R2和电容Cl构成的阻容电路。现有的基于吸光度谱地沟油傅里叶变换型近红外监测装置采用本种电路后由锗光电ニ极管构成透射检测器,其接收透过样品的近红外光线并实现光电转换,信号再进入滤波放大电路,最終输出是与透射光成函数关系的电压信号,即被测样品的干涉图。由于计算机只能处理数字量,所以被测样品干涉图首先经过A/D转换后进入计算机,经过傅里叶函数变换后与空白时光源的強度按频率分布的比值即是样品的近红外谱图。在具体实施时,A/D转换芯片采用TLC5510,控制芯片采用AT89S52,通过RS232实现与PC机串ロ通信。与本电路应用相关的数据处理软系统是ー套计算机软件,由光谱数据预处理、校正模型数据库和未知样品分析三部分组成。光谱数据预处理默认方法为光谱归ー化和多元散射;校正模型数据库中存储了地沟油、煎炸老油、合格食用豆油和变质豆油四个类别光谱模型;采集到未知样品光谱数据经过预处理,采用主成份分析和人工神经网络方法实现定性分类识别,采用多元线性回归实现过氧化值、酸价、色度指标定量检测。最終在笔记本电脑显示器上会显示此未知样品的过氧化值、酸价值和色度值,在四个种类中给出最终分类归属。经过实验证明,应用本种电路后的地沟油光学检测设备检测精度可以达到1%,用 ー个装置可以实现四类油脂类别的识别和地沟油掺兑比例的识别,同时具有可在线测试、 非接触以及快速的特点,非常适于推广应用。
权利要求1.一种近红外地沟油透射检测电路,包括光强信号检测电路、前置放大电路、滤波电路以及放大转换电路,其特征在于所述光强信号检测电路由锗光电ニ极管(Ui)及附属元件构成;所述前置放大电路由2级0PA129P运算放大器(U3,U4)依序连接后构成;所述滤波电路由两个电阻(R3,R4)和电容(C5)做T形连接后构成;所述放大转换电路由0P27AH运算放大器(U4)及附属元件构成;前述光强信号检测电路的信号输出端连接至前置放大电路的信号输入端,所述前置放大电路的信号输出端连接至滤波电路的信号输入端,由所述滤波电路输出的信号经过所述放大转换电路放大后通过输出端(XHHl)输出。
2.根据权利要求I所述的近红外地沟油透射检测电路,其特征在于在所述运算放大器(U3)的负输入端和输出端之间连接有ー个由电阻(R2)和电容(Cl)构成的阻容电路。
专利摘要一种近红外地沟油透射检测电路。主要解决现有技术中由于没有此类电路,导致在应用光谱检测方法对地沟油进行检测时精度不高的问题。其特征在于光强信号检测电路由锗光电二极管及附属元件构成;前置放大电路由2级OPA129P运算放大器依序连接后构成;滤波电路由两个电阻和电容做T形连接后构成;放大转换电路由OP27AH运算放大器及附属元件构成;光强信号检测电路的信号输出端连接至前置放大电路的信号输入端,前置放大电路的信号输出端连接至滤波电路的信号输入端,由滤波电路输出的信号经过放大转换电路放大后通过输出端输出。使用本种电路后,能够使检测精度提高,可以用一个装置实现多种油脂和地沟油的检测,而且检测时间快。
文档编号G01N21/35GK202339323SQ201120531858
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者关勇, 尚廷义, 蔡立晶, 薛德来, 赵肖宇, 邸国辉 申请人:黑龙江八一农垦大学
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