专利名称：密封包装食品质量无损检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及密封包装技术，尤其涉及了一种密封包装食品质量无损检测系统。
背景技术：
目前，我国对密封包装食品质量的测定一般通过行政手段和抽样检测相结合的方法进行，缺少低成本、便携式的检测仪器。由于现有食品质量检测仪器多数需要在实验室进行操作，具有检测步骤繁琐、耗费时间长、测量仪器贵重、检测成本偏高等特点，难以适应食品储运、销售过程中所需的在线、全数、快速、无损检测等需要；再加上质量管理体系方面的原因，对密封包装食品而言，其质量检测往往由食品生产企业在食品密封包装前进行；一旦进行密封包装之后，储运、销售、使用环节的用户几乎没有可行方法来对密封包装食品进行现场质量检测，而只能通过生产厂家在食品包装上标注的生产日期和保质期来简单判断食品质量是否合格。
发明内容本实用新型针对现有技术中检测步骤繁琐、耗费时间长、测量仪器贵重、检测成本偏高，检测步骤繁琐、耗费时间长、测量仪器贵重、检测成本偏高，质量检测往往由食品生产企业在食品密封包装前进行，一旦进行密封包装之后，储运、销售、使用环节的用户几乎没有可行方法来对密封包装食品进行现场质量检测，而只能通过生产厂家在食品包装上标注的生产日期和保质期来简单判断食品质量是否合格的缺点，提供了一种密封包装食品质量无损检测系统。为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决密封包装食品质量无损检测系统，包括设置在食品密封包装袋内的谐振传感器和外部检测装置，所述的谐振传感器包括湿敏绝缘介质层和平面螺旋电感与平面电容构成的并联谐振电路，外部检测装置包括微处理器和外围电路；谐振传感器和外部检测装置采用磁链耦合方式进行通讯。作为优选，平面螺旋电感上的电感连接端子穿过湿敏绝缘介质层与金属连接导体的一端连接，平面电容上的电容连接端子穿过湿敏绝缘介质层与金属连接导体的另一端连接。作为优选，所述的微处理器采用数字信号处理器TMS320F2802。作为优选，所述的外围电路包括人机交互设备、温度测量电路、信号源、扫描输出电路、电压/电流测量电路及放大电路，微处理器连接人机交互设备、温度测量电路的输出端和信号源的输入端，信号源连接扫描输出电路，扫描输出电路连接放大电路，放大电路连接电压/电流测量电路。作为优选，外围电路还包括信号调理电路，所述信号调理电路由窄带滤波器和精密放大电路构成，信号调理电路输出端连接微处理器，信号调理电路输入端连接电压/电流测量电路。作为优选，所述的窄带滤波器由可编程开关电容器MAX263构成。作为优选，所述的精密放大电路包括增益可编程仪表放大器PGA205和抗混叠滤波器。作为优选，人机交互设备为按键和IXD显示器。本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果由于所设计的谐振传感器制造工艺简单、价格低廉，可批量生产并随食品一起包装，从而弥补现有食品质量检测设备具有的检测过程复杂、检测仪器昂贵、检测成本偏高等缺点，满足储运、销售过程中在线、全数、快速、无损检测等需要。

图1是密封包装食品质量检测系统框图；图2为谐振传感器电路模型；图3为谐振传感器剖面图；图4为谐振传感器的 A-A平面图。以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下其中I一谐振传感器、2—外部检测装置、3—密封包装袋、4一电压/电流测量电路、11 一湿敏绝缘介质层、12—平面电容、13—螺旋电感、14 一电感连接端子、15—电容连接端子、16—金属连接导体。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述实施例1密封包装食品质量无损检测系统，如图1所示，包括设置在食品密封包装袋3内的谐振传感器I和外部检测装置2，所述的谐振传感器I包括湿敏绝缘介质层11、平面螺旋电感13和平面电容12，外部检测装置2包括微处理器和外围电路；如图3、图4所示，图中还包括电感连接端子14、电容连接端子15、金属连接导体16,电感连接端子14穿过湿敏绝缘介质层11与金属连接导体16的一端连接，电容连接端子15穿过湿敏绝缘介质层11与金属连接导体16的另一端连接，所述谐振传感器I和外部检测装置2采用磁链耦合方式进行通讯。所述的微处理器为数字信号处理器TMS320F2802。所述的外围电路包括人机交互设备、DS18B20温度测量电路、信号源、扫描输出电路、滤波器、电压/电流测量电路4及精密放大电路等。所述的滤波器包括窄带滤波器和抗混叠滤波器。所述的窄带滤波器和精密放大电路构成信号调理电路。所述的窄带滤波器由可编程开关电容器MAX263构成。所述的精密放大电路包括由增益可编程仪表放大器PGA205和抗混叠滤波器。所述的信号源内设有EP1C6可编程件和锁相环电路，当外部输入时钟源为12MHz时，输出频率范围可达到(Γ192ΜΗΖ，分辨率可达到O. 003Hz本实施中人机交互设备为按键何IXD显示器。按键和IXD显示器主要用来实现人机交互；温度测量电路主要用来进行温度补偿，消除温度变化对测量结果的影响；信号源及扫描输出电路主要用来产生、输出测量过程中所需要的不同频率正弦激励信号；电压/电流测量电路4及放大电路完成感应线圈两端电压、电流的测量。输入信号首先经过窄带滤波器，滤波后的信号通过PGA205将幅度调整到TMS320F2802片上ADC的满量程输入范围附近，接着使信号通过抗混叠滤波器，最后，输入 TMS320F2802 片上 12 位 ADC 中。当密封包装袋内食品含水量发生变化时，谐振传感器上平面电容中的湿敏绝缘介质层吸收水分，改变电容量；随着电容量的变化，当谐振传感器发生谐振时，其谐振角频率同时发生变化；如果外部检测装置可准确获得谐振传感器的谐振频率值，并保证谐振传感器上螺旋电感的电感量不随环境变化而变化，利用电路中关于谐振现象的结论，即可计算出此时平面电容的电容量，利用厂家提供的材料数据，预先建立含水量与电容量之间的对照表或解析方程，就可得到包装袋内食品含水量的准确数值，进而判断食品质量是否变化。总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
权利要求1.密封包装食品质量无损检测系统，包括设置在食品密封包装袋内的谐振传感器(I)和外部检测装置(2 )，其特征在于所述的谐振传感器(I)包括湿敏绝缘介质层(11)和平面螺旋电感(13)与平面电容(12)构成的并联谐振电路，外部检测装置(2)包括微处理器和外围电路；谐振传感器(I)和外部检测装置(2)采用磁链耦合方式进行通讯。
2.根据权利要求1所述的密封包装食品质量无损检测系统，其特征在于平面螺旋电感(13)上的电感连接端子(14)穿过湿敏绝缘介质层(11)与金属连接导体(16)的一端连接，平面电容(12)上的电容连接端子(15)穿过湿敏绝缘介质层(11)与金属连接导体(16)的另一端连接。
3.根据权利要求2所述的密封包装食品质量无损检测系统，其特征在于所述的微处理器采用数字信号处理器TMS320F2802。
4.根据权利要求1所述的密封包装食品质量无损检测系统，其特征在于所述的外围电路包括人机交互设备、温度测量电路、信号源、扫描输出电路、电压/电流测量电路(4)及放大电路，微处理器连接人机交互设备、温度测量电路的输出端和信号源的输入端，信号源连接扫描输出电路，扫描输出电路连接放大电路，放大电路连接电压/电流测量电路(4)。
5.根据权利要求4所述的密封包装食品质量无损检测系统，其特征在于外围电路还包括信号调理电路，所述信号调理电路由窄带滤波器和精密放大电路构成，信号调理电路输出端连接微处理器，信号调理电路输入端连接电压/电流测量电路(4)。
6.根据权利要求5所述的密封包装食品质量无损检测系统，其特征在于所述的窄带滤波器由可编程开关电容器MAX263构成。
7.根据权利要求5所述的密封包装食品质量无损检测系统，其特征在于所述的精密放大电路包括增益可编程仪表放大器PGA205和抗混叠滤波器。
8.根据权利要求4所述密封包装食品质量无损检测系统，其特征在于人机交互设备为按键和IXD显示器。
专利摘要本实用新型涉及密封包装技术，公开了一种密封包装食品质量无损检测系统，包括设置在食品密封包装袋内的谐振传感器和外部检测装置，所述的谐振传感器包括湿敏绝缘介质层和平面螺旋电感与平面电容构成的并联谐振电路，外部检测装置包括微处理器和外围电路；谐振传感器和外部检测装置采用磁链耦合方式进行通讯。本实用新型由于所设计的谐振传感器制造工艺简单、价格低廉，可批量生产并随食品一起包装，从而弥补现有食品质量检测设备具有的检测过程复杂、检测仪器昂贵、检测成本偏高等缺点，满足储运、销售过程中在线、全数、快速、无损检测等需要。
文档编号G01N27/22GK202903725SQ20122055455
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者韩安太, 郭小华 申请人:杭州科技职业技术学院, 郭小华