专利名称：一种肉类水分检测仪的制作方法
一种肉类水分检测仪技术领域
本发明是关于肉类标准检测设备的，具体来说是关于肉类水分检测仪器的。
技术背景
有些不法分子为了追求利益，在肉类产品中注入大量水分，给人们身体键康造成巨大隐患，因此，肉类水分检测仪成为了肉类经销商必备的仪器。目前主要的测量方法有烘干法、光电感应法、电导率法、电容法等。但烘干法耗时长，不利于快速检测；光电感应法，如专利号为CN 1566 ^9Α，名为“畜禽肉类水分无损快速检测装置与方法”的发明专利公开了一种便捷的测量肉类含水量的方法，其用光电测量原理，通过检测经肉类散射的光强信号计算得出水分含量，其缺点是容易受到外界光线强度的影响；传统的电导率法、电容法，一般用直流电信号作为测量电极或极板信号，其存在极化现象，大大影响测量结果。发明内容
本发明为解决上述问题，设计了一种肉类水分检测仪，其由交流信号发生器、针状测量电极、高精度交流放大器及单片机系统组成，所述的肉类水分检测仪采用了交流电极测量方法，其有两个针状测量电极，极间距为3 4厘米，所述的电极能够产生120ΚΗΖ的交流电信号，该电信号经特殊处理后可测得肉类的水分含量，有效防止了极化现象；另外其还含有温度补偿电路，更保证了测量结果的精确性。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。
本发明由交流信号发生器、两个针状测量电极、高精度交流放大器、温度补偿电路及单片机系统组成，
所述的两个针状测量电极，极间距为3 4厘米，所述的两个针状测量电极其内部含有针状传感器，针状传感器信号输入端接电容C5，用于耦合由交流信号发生器产生的 120ΚΗΖ的等幅正弦波测试信号；针状传感器的信号输出端连接着电阻R21、电容C9，用于耦合测试后的测试电流；
所述的交流信号发生器由ICl (1106 及其外围电路组成，电极测量回路电流经 R21、C9耦合至精密整流及放大电路上，放大后的直流信号由IC2(TL06》的7引脚输出至 IC3(2262)，由IC3放大并进行电位平移后，经C10、R29、C11组成的π形滤波电路滤波，再送至单片机的18引脚进行A/D转换。
所述的单片机系统由PIC16C711单片机及其外围电路组成，单片机1、17、18引脚为A/D转换输入端，分别将环境温度、电池电压、被测肉类的含水量转化为8为数字量，R33、 R34、R35及Tl组成上电复位电路，第6、7引脚输出驱动液晶显示屏的数据信号和时钟信号， 8、9引脚为测量控制按键输入端。
所述的温度补偿电路由一个温度测量热电阻元件Rt，电容C14，电阻R37组成，其与单片机PIC16C711的1引脚相连接。
本发明的积极效果是采用了交流电极测量方法，该电极信号经特殊处理后可测得肉类的水分含量，有效防止了极化现象，另外其只有两个针状测量电极，测量比较方便。


图1本发明的信号流程图2为本发明的电路电压转换电路图3为本交流信号发生器电路图4为本发明的PIC16C711单片机及其外围电路图；具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
在图1中，可见本发明由交流信号发生器、针状测量电极、高精度交流放大器、温度补偿电路及单片机系统组成。
在图3中，所述的交流信号发生器由IC1(TL062)及其外围电路组成，电极测量回路电流经R21、C9耦合至精密整流及放大电路上，放大后的直流信号由IC2(TL06》的7引脚输出至IC3(2262)，由IC3放大并进行电位平移后，经CIO、R29、Cll组成的π形滤波电路滤波，再送至单片机的18引脚进行A/D转换。
在图4中，所述的单片机系统由PIC16C711单片机及其外围电路组成，单片机1、 17、18引脚为A/D转换输入端，分别将环境温度、电池电压、被测肉类的含水量转化为8为数字量，R33、R34、R35及Tl组成上电复位电路，第6、7引脚输出驱动液晶显示屏的数据信号和时钟信号，8、9引脚为测量控制按键输入端。
所述的温度补偿电路由一个温度测量热电阻元件Rt，电容C14，电阻R37组成，并于单片机PIC16C711的1引脚串联组成。
测量时，将电极和温度测量热电阻元件一起插入畜禽肉内，按下开始测量键PB1， 过一段时间，测量完成，LED指示灯点亮，显示屏LCM上即会显示当前所测肉质含水分值的情况，将电极和温度测量热电阻元件再次插入畜禽肉的另一部位，按下PB1，上次测量的数据将会保存到单片机的寄存器中，之后进行下一次测量。测量N次之后，长按PBl持续3秒， 会将测量的结果去掉最大、最小值，取N-2个数据的平均值，显示在LCM上，如果测量值超过国家规定畜禽肉类含水量的上限值，LED指示灯将会不停闪烁。当按下PB2是将会使显示屏LCM复位，同时LED指示灯关断。
权利要求
1. 一种肉类水分检测仪，由交流信号发生器、两个针状测量电极、温度补偿电路、高精度交流放大器及单片机系统组成，其特征在于所述的交流信号发生器由IC1(TL062)及其外围电路组成，用于产生120KHZ的等幅正弦波测试信号；所述的两个针状测量电极，极间距为3 4厘米，所述的两个针状测量电极其内部含有针状传感器，针状传感器信号输入端接电容C5，用于耦合由交流信号发生器产生的120KHZ 的等幅正弦波测试信号；针状传感器的信号输出端连接着电阻R21、电容C9，用于耦合测试后的测试电流；所述的高精度交流放大器由IC2(TL06》及其外围电路组成，用于对耦合后的测试电流进行整流和预放大处理，其IC2的7脚经电阻R5分两路一路经电阻RM连接到IC3的 7脚，一路直接连接到IC3的6脚；将整流放大后形成的直流信号输出至IC3，做进一步的放大和电平移位处理；IC3的2脚处连接的电位器Wl用于调整放大增益，IC3的3脚处连接的电位器W2用于调整电平位移的大小；所述的单片机系统由IC4(PIC16C711)及其外围电路组成，IC4的18脚进行A/D转换， 其连接着由电容C10、电阻似9和电容Cll组成的π行滤波电路，用于对IC3输出的信号进行滤波处理，以达到较高的A/D转换精度；所述的温度补偿电路由一个温度测量热电阻元件Rt，电容C14，电阻R37组成，并于单片机PIC16C711的1引脚串联组成。
全文摘要
一种肉类水分检测仪，由交流信号发生器、两个针状测量电极、温度补偿电路、高精度交流放大器及单片机系统组成。交流信号发生器由IC1(TL062)及其外围电路组成；两个针状测量电极内部含有针状传感器；高精度交流放大器由IC2(TL062)及其外围电路组成，用于对耦合后的测试电流进行整流和预放大处理，单片机系统由IC4(PIC16C711)及其外围电路组成；温度补偿电路由一个温度测量热电阻元件Rt，电容C14，电阻R37组成，并于单片机PIC16C711的1引脚串联组成。
文档编号G01N27/00GK102507651SQ201110299548
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者姚涛, 孙福文, 李宏光 申请人:鲁东大学