專利名稱：用于牛奶濃度檢測的傳感器的制作方法
技術領域：
:本實用新型涉及一種傳感器，尤其是涉及一種用于牛奶濃度檢測的傳感器。
技術背景:牛奶及奶制品是我們日常生活中必需的營養(yǎng)食品，其質量優(yōu)劣直接關系到消費者的健康。為保證牛奶及奶制品的質量，從奶牛的科學飼養(yǎng)、原料奶的收購、牛奶及奶制品加工過程質量控制到成品牛奶的合格檢驗整個過程，都需要對牛奶成分濃度進行分析檢驗。傳統(tǒng)的牛奶成分含量的測量大都采用分析化學方法，如牛奶中的脂肪測量通常采用巴布考克法，蛋白質含量的測量采用凱氏定氮法，乳糖含量的測量采用碘量法。這些方法操作復雜、技術要求高、需要化學試劑、測試時間長，而且測試精度受人為因素和環(huán)境因素影響大，越來越不能滿足實際檢測的需要，特別是在線檢測的需要。近些年來，在乳成分分析領域里得到較快發(fā)展的紅外光譜檢測方法，因樣品無需預處理，且不被破壞，消耗量少；無需化學試劑，不造成污染；分析速度快等優(yōu)點得到實際應用。但由于價格昂貴，一次性投入大，制約其廣泛應用。目前有用超聲波時差法探索了乳化液濃度的檢測方法。存在的問題是:牛奶是一種復雜的膠體分散體系，在這個分散體系中，水是分散介質，質量約占88%左右；乳糖、鹽類和礦物質、維生素等以離子或分子形式存在，形成水溶液；蛋白質和不溶性鹽類形成膠體懸浮在水中，形成懸濁液；脂肪以小脂球分散在水中，形成乳濁液。所以，牛奶是溶液、懸濁液和乳濁液構成的復雜分散體系。對于這樣的復雜液體，單用超聲聲速變化測量其濃度很難準確。并且通過聲速變化的測量方法，由于濃度或溫度變化時聲時變化極小，一般來說，濃度變化0.1 %或溫度變化0.1°C時，聲時變化只有幾十納秒，因此，對于聲時、溫度的測量裝置的測時、測溫精度要求極高，很難達到測量精度。
發(fā)明內容:本實用新型的目的在于提供一種具有足夠的靈敏度和準確度，便于安裝，確保監(jiān)測結果實時性良好，并能保證使牛奶成分、濃度的快速檢測的用于牛奶濃度檢測的傳感器。本實用新型的目的由如下技術方案實施:一種用于牛奶濃度檢測的傳感器，其為筒狀結構的電容傳感器，所述傳感器的一個中心部電極極板在其筒中心部，在所述中心部電極極板的外部為絕緣層，另一極板是金屬外筒，在所述金屬外筒外還有一層絕緣層，將所述金屬外筒與屏蔽罩隔開，在所述兩個極板之間的筒內的底側部裝有溫度傳感器，在所述筒的上下兩面裝一對超聲波換能器，在筒的上部安裝有加熱器。該用于牛奶濃度檢測的傳感器，所述中心部電極極板為銅導線。該用于牛奶濃度檢測的傳感器，所述中心部電極極板外部的絕緣層為聚四氟乙烯絕緣外皮。本實用新型的優(yōu)點在于:應用牛奶中超聲波的傳輸特性和電容特性,對牛奶主要成分濃度間接測量是可行的，完全可以滿足當前乳品行業(yè)對牛奶主要成分濃度檢測精度的要求。本實用新型為乳品檢測提供了一種低成本、無損、快速檢測的傳感器。

:圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的俯視圖。附圖標記:電容傳感器1，中心部電極極板2，中心部電極絕緣層3，金屬外筒4，金屬外筒絕緣層5，屏蔽罩6，溫度傳感器7，超聲波換能器8，加熱器9。
具體實施方式
:一種用于牛奶濃度檢測的傳感器，其為筒狀結構的電容傳感器1，傳感器I的一個中心部電極極板2在其筒中心部，在中心部電極極板2的外部為絕緣層3，另一極板是金屬外筒4,在金屬外筒4外還有一層絕緣層5,將金屬外筒4與屏蔽罩6隔開,在兩個極板之間的筒內的底側部裝有溫度傳感器7，在筒的上下兩面裝一對超聲波換能器8，在筒的上部安裝有加熱器9。中心部電極極板2為銅導線。中心部電極極板2外部的絕緣層3為聚四氟乙烯絕緣外皮。該傳感器的長度及筒的內外半徑固定，即體積固定。當牛奶灌入傳感器筒內之后，先由單片機控制加熱器加熱，當溫度傳感器測得牛奶溫度達到設定值時，在固定牛奶溫度條件下，單片機控制超聲波傳感器及電容傳感器進行測量。
權利要求1.一種用于牛奶濃度檢測的傳感器，其特征在于，其為筒狀結構的電容傳感器(1)，所述傳感器(I)的一個中心部電極極板(2)在其筒中心部，在所述中心部電極極板(2)的外部為絕緣層(3)，另一極板是金屬外筒(4)，在所述金屬外筒(4)外還有一層絕緣層(5)，將所述金屬外筒(4)與屏蔽罩(6)隔開，在所述兩個極板之間的筒內的底側部裝有溫度傳感器(7)，在所述筒的上下兩面裝一對超聲波換能器(8)，在筒的上部安裝有加熱器(9)。
2.根據權利要求1所述的一種用于牛奶濃度檢測的傳感器，其特征在于，所述中心部電極極板(2)為銅導線。
3.根據權利要求1所述的一種用于牛奶濃度檢測的傳感器，其特征在于，所述中心部電極極板(2)外部的絕緣層(3)為聚四氟乙烯絕緣外皮。
專利摘要本實用新型公開了一種用于牛奶濃度檢測的傳感器。其為筒狀結構的電容傳感器，傳感器的一個極板在其筒中心部，在中心部電極極板的外部為絕緣層，另一極板是金屬外筒，在金屬外筒外還有一層絕緣層，將金屬外筒與屏蔽罩隔開，在兩個極板之間的筒內的底側部裝有溫度傳感器，在筒的上下兩面裝一對超聲波換能器，在筒的上部安裝有加熱器。優(yōu)點在于應用牛奶中超聲波的傳輸特性和電容特性，對牛奶主要成分濃度間接測量是可行的，完全可以滿足當前乳品行業(yè)對牛奶主要成分濃度檢測精度的要求。本實用新型為乳品檢測提供了一種低成本、無損、快速檢測的傳感器。
文檔編號G01N27/22GK202939148SQ20122065929
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權日2012年11月21日
發(fā)明者王志春, 周小鳳 申請人:內蒙古科技大學, 王志春, 周小鳳