一种用于饮料检测的自动电子舌设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种饮料检测的电子舌设备，尤其涉及一种用于饮料检测的自动电子舌设备，该设备能够在计算机的控制下自动完成样品温度调节、自动进样和检测、电极清洗等工作。
【背景技术】
[0002]随着经济发展和生活水平不断提高，人们对饮料需求量越来越大，同时对其安全和品质要求也越来越高。因此，市场对各类饮料的检测需求也在快速增长。
[0003]电子舌作为一种新型的检测设备，相对于传统的检测设备和检测手段，具有检测速度快、应用范围广、价格适中、能够反映样品整体特性等优点，是饮料品质检测的理想设备。
[0004]现阶段的电子舌研究主要停留在实验室阶段，普遍存在自动化、智能化程度较低的问题，不具备自动进样检测、清洗电极、自动控制样品温度等功能。检测人员使用电子舌检测时，需要长时间在一旁值守，定时手工完成进样、清洗电极、保持样品温度等操作，其检测过程麻烦，工作量大。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对现有电子舌自动化、智能化程度不高，检测过程需要大量手工操作，检测人员工作量大的不足，提出了一种具备自动调节样品温度、进样检测和清洗电极的功能的用于饮料品质检测的电子舌。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种用于饮料检测的自动电子舌设备，它包括半导体制冷制热器、第三步进电机丝杆滑台、开关电源、步进电机驱动器、单片机、水栗、第一步进电机丝杆滑台、第二步进电机丝杆滑台、电极模块、槽体、采集卡、主框架、四个调理电路、电极支架、计算机；
[0007]其中，所述槽体为中空结构，其内设置有温度传感器;所述第一步进电机丝杆滑台横向安装在主框架中间上部位置，第二步进电机丝杆滑台竖直安装在第一步进电机丝杆滑台的滑台上，第三步进电机丝杆滑台纵向安装在主框架底部中间位置;所述电极支架安装在第二步进电机丝杆滑台的滑台上，所述电极模块安装在电极支架上;所述槽体安装在第三步进电机丝杆滑台的滑台上，所述半导体制冷制热器和水栗均安装在槽体下部；
[0008]所述步进电机驱动器分别与第一步进电机丝杆滑台、第二步进电机丝杆滑台和第三步进电机丝杆滑台的步进电机相连，用于驱动三条步进电机丝杆滑台工作；
[0009]所述调理电路分别与电极模块和采集卡相连，采集卡与计算机相连，计算机控制采集卡向调理电路输入激发信号，调理电路向电极模块施加激发检测信号，所述采集卡实时采集调理电路上检测回路的反馈信号;采集卡将采集到的检测数据通过数据线传输给计算机;半导体制冷制热器、步进电机驱动器、水栗、槽体内的温度传感器均与单片机相连;单片机与计算机相连;开关电源给各个部件供电。
[0010]进一步的，所述电极模块由第一工作电极、辅助电极、第二工作电极、第三工作电极、参比电极和第四工作电极组成;所述四根工作电极和辅助电极外部被铁氟龙材料包裹，仅头部平面漏出，电极基础材料为铜柱，电极头部平面分别镀有不同种类的贵金属材料;在铁氟龙材料包裹的外部，安装有参比电极。
[0011]进一步的，所述调理电路包括电阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、1?102、1?103、1?104，可变电阻狀1、1^2、肚3、1^4，极性电容03工4、05，非极性电容(:101、(:102，运算放大器1]1八、U1B、U1C、U1D、U2A;
[0012]其中，电阻Rl—端和参比电极相连，另一端和运算放大器UlA的正向输入端相连；电阻R2—端和运算放大器UlA的反向输入端相连，另一端和运算放大器UlA的输出端相连后与可变电阻Rtl的一个固定端相连;可变电阻Rtl的滑动端和电阻R6的一端相连后与运算放大器UlC的反向输入端相连；
[0013]电阻R3的一端和采集卡的激发信号输出端相连，另一端和运算放大器UlB的正向输入端相连；电阻R4—端和运算放大器UlB的反向输入端相连，另一端和运算放大器UlB的输出端相连后与可变电阻Rt2的一个固定端相连;可变电阻Rt2的滑动端和电阻R5的一端相连后与运算放大器UlC的正向输入端相连;电阻R5的另一端接地；
[0014]电阻R6的另一端、运算放大器UlC的输出端、极性电容C3的正极和极性电容C4的正极均与电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端与运算放大器UlD的正向输入端相连;极性电容C3的负极和极性电容C4的负极均接地；
[0015]电阻R7—端接地，另一端与可变电阻Rt3的一个固定端相连后与运算放大器UlD的反向输入端相连，可变电阻Rt3的滑动端、极性电容C5的正极和运算放大器UlD的输出端相连后与一根工作电极相连;极性电容C5的负极接地；
[0016]电阻R104的一端接地，另一端分别与电阻R103的一端和辅助电极相连；电阻R103的另一端和运算放大器U2A的正向输入端相连；电阻R102的一端接地，另一端同时和运算放大器U2A的反向输入端、非极性电容ClOl的一端、可变电阻Rt4的一个固定端相连;非极性电容Cl OI的另一端、可变电阻Rt4的滑动端、运算放大器U2A的输出端以及非极性电容C102的一端相连后接采集卡的一路信号采集口；非极性电容C102的另一端接地；
[0017]所述运算放大器U1A，U1B，U1C，U1D，U2A的正电源端均接+5v电源，负电源端均接-5v电源。
[0018]进一步的，还包括第一护罩、第二护罩、OLED显示屏、左面板、键盘、前面板、后面板、右面板、上面板;其中，所述左面板安装在主框架的左面、右面板安装在主框架的右面、上面板安装在主框架的上面、前面板安装在主框架的前面、后面板安装在主框架的后面；OLED显示屏和键盘均安装在前面板上；第一护罩安装在主框架上部中间位置，第二护罩安装在主框架前部;OLED显示屏和键盘均与单片机相连。
[0019]进一步的，所述槽体为中空结构，其上开有若干个圆孔。
[0020]本发明具有的有益效果:能够自动调节样品温度、完成进样检测、电极清洗操作。用户仅需要将样品和清洗用超纯水放置在设备内，整个检测过程无需人工干预操作，极大地减轻了操作人员的工作量。
【附图说明】
[0021 ]图1是本发明的正面轴测图；
[0022]图2是本发明的背面轴测图；
[0023]图3是本发明的控制结构关系图；
[0024]图4是电极模块结构图；
[0025]图5是调理电路电路图；
[0026]图中，第一护罩1、第二护罩2、半导体制冷制热器3、第三步进电机丝杆滑台4、开关电源5、步进电机驱动器6、单片机7、0LED显示屏8、水栗9、左面板10、第一步进电机丝杆滑台
11、第二步进电机丝杆滑台12、电极模块13、槽体14、采集卡15、主框架16、键盘17、前面板18、调理电路19、后面板20、右面板21、上面板22、电极支架23、第一工作电极24、辅助电极25、第二工作电极26、第三工作电极27、参比电极28、第四工作电极29。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明专利做进一步说明。
[0028]如图1-3所示，本发明包括半导体制冷制热器3、第三步进电机丝杆滑台4、开关电源5、步进电机驱动器6、单片机7、水栗9、第一步进电机丝杆滑台11、第二步进电机丝杆滑台
12、电极模块13、槽体14、采集卡15、主框架16、四个调理电路19、电极支架23、计算机(图中未示出)；
[0029]其中，所述开关电源5、步进电机驱动器6、单片机7、采集卡15和调理电路19均安装在主框架16上;所述槽体14为中空结构，其上开有若干个圆孔，其内设置有温度传感器。
[0030]所述第一步进电机丝杆滑台11横向安装在主框架16中间上部位置，第二步进电机丝杆滑台12竖直安装在第一步进