专利名称：食品安全检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及信号测试技术领域，特别涉及一种食品安全检测仪。 技术背景随着生活水平的不断提高，人们越来越关注食品的安全问题，同时，由于食品的安全性直接影响到人民的身体健康，所以食品的安全检测也是一个世界性的难题，各国政府均采取强有力的措施来保证食品的安全，国内国际市场对食品的品质要求越来越严格。在此情况下，各级市场对食品的安全检测程序也越来越复杂。现有的食品安全检测仪只能检测单一的有害物质含量，对多种有害物质只能通过对应的多个检测仪进行检测，降低了食品安全检测效率，增加了食品安全检测的成本，并且检测数据的可靠性难以得到保证。

实用新型内容本实用新型的目的是针对上述技术问题，提供一种能测量食品中多种有害物质含量的食品安全检测仪。为实现此目的，本实用新型所设计的一种食品安全检测仪，包括多个传感器、多路采样开关、数据采集模块和计算机，其中每个传感器的输出端分别与多路采样开关的输入端相连，多路采样开关的输出端通过数据采集模块与计算机相连接，其特征在于多个传感器包括压电传感器、分光光度计和电化学分析仪，压电传感器通过第一模数转换器与多路采样开关的输入端相连；分光光度计通过光电隔离模块与多路采样开关的输入端相接；电化学分析仪通过第二模数转换器与多路采样开关的输入端相连接。所述压电传感器与第一模数转换器之间还连接有信号放大模块。所述数据采集模块包括ARM开发板、CPLD控制单元和数据存储器，其中，ARM开发板分别与CPLD控制单元和数据存储器相连，所述多路采样开关的输出端与ARM开发板连接，计算机通过数据总线也与ARM开发板连接。所述电化学分析仪为极谱法电化学分析仪或溶出伏安法电化学分析仪。本实用新型通过压电传感器检测食品中甲醛的含量，通过分光光度计检测食品中农药的含量，通过电化学分析仪检测食品中重金属的含量。采集到的上述数据通过数据采集模块送入计算机中进行数据分析，得出食品中的上述有害物质是否超标的结果。本实用新型实现了多传感器的并行数据采集及有害物质含量信息的并行处理，提高了食品中有害物质检测的效率，降低了食品安全检测的成本，并且检测数据的可靠性得到了保证。

图1本实用新型的原理框图。
具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明[0011]如图1所示的一种食品安全检测仪，它包括压电传感器、分光光度计、光电隔离模块、多路采样开关、数据采集模块、第一模数转换器、信号放大模块、电化学分析仪、第二模数转换器、计算机，其中，压电传感器的信号输出端通过信号放大模块连接第一模数转换器的信号输入端，第一模数转换器的信号输出端通过多路采样开关连接数据采集模块的数据采集端口 ；分光光度计连接光电隔离模块的信号输入端，光电隔离模块的信号输出端也通过多路采样开关连接数据采集模块的数据采集端口 ；电化学分析仪的电信号输出端连接第二模数转换器的信号输入端，第二模数转换器的信号输出端通过多路采样开关连接数据采集模块的数据采集端口 ；数据采集模块通过数据总线连接计算机。上述技术方案中，数据采集模块包括ARM开发板、CPLD控制单元和数据存储器，其中，ARM开发板分别与CPLD控制单元和数据存储器相连，所述多路采样开关的输出端与ARM 开发板连接，计算机通过数据总线也与ARM开发板连接。上述技术方案中，电化学分析仪为极谱法电化学分析仪或溶出伏安法电化学分析仪。其中，极谱法电化学分析仪的工作原理为在含有被测物质的电解池中，插进两个电极， 一个是滴汞电极，一个是参比电极(如甘汞电极)，加上一个随时间而线性变化的直流电压，通过电解池的极谱电流在电阻R上产生电压降iR，经放大后通过多路采样开关、模数转换器和数据采集模块，进入计算机中进行数据分析。本实用新型通过压电传感器将甲醛的含量转换为电信号，电信号中携带的甲醛含量数据依次经过信号放大、模数转换、数据采集后送至计算机，经过计算机对信息的存储与运算处理，得出食品试样中甲醛含量的最终检测结果。另外，还可以对计算机进行在线编程，简化了程序的写入，减少了检测人员的工作量。设计出的传感器电路实现了信号的采集，计频，分析与存储功能，具有较强的抗干扰性能，有助于提高系统分析检测能力。该电路安全可靠，适用于实际应用，对于提高食品中甲醛含量检测的精度，提高检测速度有着重要的意义。本实用新型通过分光光度计检测食品中农药(特别是有机磷和氨基甲酸酯类农药)的含量，分光光度计通过测定被测农药在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度， 对该物质进行定性和定量分析，将农药的含量数据转换成电信号，依次经过光电隔离模块和数据采集模块后进入计算机内进行分析。本实用新型通过电化学分析仪检测食品中重金属如铅的含量，铅离子具有良好的电化学性能，而且对于电性能进行分析的仪器设备简单、采样量少、灵敏度高，因此用该方法测铅含量很有优势。测定食品中微量铅的电化学分析方法可以使用溶出伏安法和极谱法。本实用新型通过控制多路采集开关中每路开关的通断，来控制检测上述那种有害物质。具有很好的选择性检测功能。下面具体介绍本实用新型中上述有害物质含量数据的采集方式先由系统中压电传感器、分光光度计、电化学分析仪分别对对应的多种待检测的物质如甲醛，重金属铅，有机磷和氨基甲酸酯类农药的含量进行现场采样，采集到的电信号经过放大、模数转换或光电隔离等处理后再经过多路采样开关将信号送入数据采集模块的ARM开发板中，并由ARM 开发板将信号存入数据存储器中，当数据存储器中存放的数据达到设定值之后，由CPLD控制器产生中断请求通知ARM开发板读取数据存储器中的数据。ARM开发板先根据数据判断传感器组的状态以推测出传感器是否工作正常，及时显示传感器的工作状态并对异常情况做出相应的处理，然后将上述各种有害物质含量的数据进行融合，再把融合后的结果通过接口传送到远程监控计算机上进行决策级融合和趋势分析。这样，可以减轻计算机的运算压力，减少网络传输的数据量，在现场通过运用嵌入式处理器，提高了食品安全检测的可靠性和实时性，优化了整个系统的性能。 本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求1.一种食品安全检测仪，包括多个传感器、多路采样开关、数据采集模块和计算机，其中每个传感器的输出端分别与多路采样开关的输入端相连，多路采样开关的输出端通过数据采集模块与计算机相连接，其特征在于多个传感器包括压电传感器、分光光度计和电化学分析仪，压电传感器通过第一模数转换器与多路采样开关的输入端相连；分光光度计通过光电隔离模块与多路采样开关的输入端相接；电化学分析仪通过第二模数转换器与多路采样开关的输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的食品安全检测仪，其特征在于所述压电传感器与第一模数转换器之间还连接有信号放大模块。
3.根据权利要求1所述的食品安全检测仪，其特征在于所述数据采集模块包括ARM 开发板、CPLD控制单元和数据存储器，其中，ARM开发板分别与CPLD控制单元和数据存储器相连，所述多路采样开关的输出端与ARM开发板连接，计算机通过数据总线也与ARM开发板连接。
4.根据权利要求1所述的食品安全检测仪，其特征在于所述电化学分析仪为极谱法电化学分析仪或溶出伏安法电化学分析仪。
专利摘要本实用新型公开一种食品安全检测仪，包括多个传感器、多路采样开关、数据采集模块和计算机，其中每个传感器的输出端分别与多路采样开关的输入端相连，多路采样开关的输出端通过数据采集模块与计算机相连接，其特征在于多个传感器包括压电传感器、分光光度计和电化学分析仪，压电传感器通过第一模数转换器与多路采样开关的输入端相连；分光光度计通过光电隔离模块与多路采样开关的输入端相接；电化学分析仪通过第二模数转换器与多路采样开关的输入端相连接。本实用新型实现了多传感器的并行数据采集及有害物质含量信息的并行处理，提高了食品中有害物质检测的效率，降低了食品安全检测的成本，并且检测数据的可靠性得到了保证。
文档编号G01N27/00GK202018424SQ20112004917
公开日2011年10月26日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者丁建军, 孙超 申请人:江汉大学