專利名稱：食物液體檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通過(guò)測(cè)試食物的電阻來(lái)分析食物中其它液體含量的便攜式的高內(nèi)阻電阻檢測(cè)儀器。
目前，市場(chǎng)上一些不法商販在食品中參假，諸如在牛奶、肉類、酒類等食品中參水作假，坑害消費(fèi)者。人們?yōu)榱嗽谫?gòu)賣此類食品時(shí)，避免上當(dāng)受騙，一般采用電橋式電阻檢測(cè)儀來(lái)檢測(cè)食物中的液體含量，由于食物中參雜液體后，食物的電阻變化較小，用該電橋式電阻檢測(cè)儀檢測(cè)，其所顯示的結(jié)果不明顯，無(wú)法從表中精確讀數(shù)。除此之外，由于此類檢測(cè)儀所測(cè)電流大于毫安(mA級(jí))，測(cè)量時(shí)傳感器會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)使食物產(chǎn)生電解催化，從而使測(cè)量精度受到很大影響，真實(shí)情況往往與測(cè)試結(jié)果相差甚遠(yuǎn)，難以滿足用戶的要求。
本實(shí)用新型的目的是提供一種同時(shí)具備高內(nèi)阻低電流(uA級(jí))，小誤差、高精度，能快速、準(zhǔn)確讀數(shù)，攜帶方便的食物液體檢測(cè)儀。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是該食物液體檢測(cè)儀是由探頭、儀表盒和檢測(cè)電路組成。檢測(cè)電路是分為定向穩(wěn)壓電路、傳感放大電路和儀器校準(zhǔn)電路三部分。其中定向穩(wěn)壓電路是由二極管D4、電阻R9與穩(wěn)壓二極管D3串聯(lián)，連接在電源與地線之間構(gòu)成的。該部分電路工作原理是利用二極管D4的單向?qū)ㄌ匦裕ＷC整個(gè)電路中電流的定向工作，以防止電源反接；通過(guò)電阻R9進(jìn)行限流后，再利用穩(wěn)壓二極管D3的穩(wěn)壓作用，為電路正常工作提供一個(gè)穩(wěn)定電壓。傳感放大電路是由三極管T1的基極端12與電阻R4串聯(lián)后，再與探頭14連接，而探頭13則是與電阻R1與電阻R2的并聯(lián)端相連接的，電阻R1的B端與電阻R2的A端可以通過(guò)單刀雙擲開關(guān)K1選擇是R1或者是R2進(jìn)入該電路工作。開關(guān)K1連接在電位器W1的可調(diào)端上，從而與電流表連接起來(lái)，電流表再通過(guò)與電阻R8和電阻R7串聯(lián)，最終與三極管T1的集電極端10相連接，該三極管T1的發(fā)射極端11通過(guò)電阻R6與電源負(fù)極相連接而構(gòu)成的。該部分電路的工作原理是利用三極管的放大特性，將測(cè)試食物由于參雜其它液體而使其電阻產(chǎn)生的微小變化值放大到300-400倍；另外由于牛奶、酒類、肉類等測(cè)試食物，其合格制品在一定溫度下，放置一定時(shí)間內(nèi)均有一個(gè)相對(duì)確定的電阻值，如此為提高調(diào)試精度，設(shè)置了選擇電阻R1或R2，根據(jù)測(cè)試對(duì)象的不同，選擇電阻R1或電阻R2進(jìn)入電路工作。其中，電阻R1和所需測(cè)試的固體食物的阻值，以及電阻R4阻值的總和，或者電阻R2和所需測(cè)試的液體食物的阻值，以及電阻R4阻值的總和都應(yīng)當(dāng)大于1MΩ，確保本檢測(cè)儀的輸入阻抗為高內(nèi)阻。儀器校準(zhǔn)電路是通過(guò)電位器W3連接在電阻R9與穩(wěn)壓二極管D3的接點(diǎn)和電阻R7與電阻R8的接點(diǎn)之間，用來(lái)校準(zhǔn)電流表達(dá)到正常工作狀態(tài)，電位器W2連接在電阻R9與穩(wěn)壓二極管D3的接點(diǎn)和電位器W1與電流表的接點(diǎn)之間，其可調(diào)端是通過(guò)電阻R5連接在電阻R4與三極管T1的基極端12接點(diǎn)處，用來(lái)校準(zhǔn)電流表的測(cè)量極限值，電位器W1兩固定端與電位器W2的兩固定端是并聯(lián)的，其可調(diào)端即是與開關(guān)K1連接，用來(lái)校準(zhǔn)電流表的零值。穩(wěn)壓二極管D1是并聯(lián)在電位器W2的兩固定端上，D2是連接在三極管T1的基極端12與電源負(fù)極之間的。
本實(shí)用新型由于采用三極管T1為主的傳感放大電路部分，使食物參雜液體后的電阻微小變化放大到300-400倍，從而使用戶能夠準(zhǔn)確、快速的讀出所需的正確數(shù)值；通過(guò)設(shè)置選擇電阻R1或R2，使電路在針對(duì)不同的測(cè)試對(duì)象，選擇相對(duì)阻值的電阻R1或R2進(jìn)入電路中，從而與電阻R4共同構(gòu)成本實(shí)用新型所需要的高內(nèi)阻的電阻檢測(cè)電路，使該電路中的電流降到微安級(jí)(uA級(jí))，從而避免了探頭插入測(cè)試食物中所產(chǎn)生的電解催化現(xiàn)象，大大提高了測(cè)試精度；再通過(guò)電位器W1、W2和W3所構(gòu)成的儀器校準(zhǔn)電路，分別對(duì)電流表進(jìn)行操作前的調(diào)零、調(diào)極限值和控制電流表正常工作，從而更進(jìn)一步提高了本測(cè)試儀的測(cè)試精度。而且本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，所以其同時(shí)也具備了成本低，攜帶方便的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的測(cè)試電路結(jié)構(gòu)圖圖2是本實(shí)用新型的儀表盒示意圖實(shí)施例本食物液體檢測(cè)儀，由探頭(探頭13和探頭14)、儀表盒和檢測(cè)電路組成。檢測(cè)電路是分為定向穩(wěn)壓電路、傳感放大電路和儀器校準(zhǔn)電路三部分。其中定向穩(wěn)壓電路是由二極管D4、電阻R9與穩(wěn)壓二極管D3串聯(lián)，連接在電源與地線之間構(gòu)成的。傳感放大電路是由三極管T1的基極端12與電阻R4串聯(lián)后，再與探頭14連接。而探頭13則是和電阻R1與電阻R2的并聯(lián)端相連接，電阻R1的B端與電阻R2的A端可通過(guò)單刀雙擲開關(guān)K1選擇R1或者是R2進(jìn)入該電路工作，其中，電阻R1的阻值應(yīng)大于電阻R2，因?yàn)橐后w和固體的內(nèi)阻是不同的，液體一般在20KΩ-60KΩ，而固體則比液體的內(nèi)阻要大得多，為達(dá)到高內(nèi)阻的要求，故本檢測(cè)儀的R1采用220KΩ的電阻，用來(lái)檢測(cè)固定食物；R2則采用470KΩ的電阻，用來(lái)檢測(cè)液體食物。開關(guān)K1連接在電位器W1的可調(diào)端上，從而與電流表連接起來(lái)，電流表再通過(guò)與電阻R8和電阻R7串聯(lián)，最終與三極管T1的集電極端10相連接，該三極管T1的發(fā)射極端11通過(guò)電阻R6與電源負(fù)極相連接而構(gòu)成的。T1采用高β值(300倍-400倍)、低穿透電流的NPN型晶體管。儀器校準(zhǔn)電路是通過(guò)電位器W3連接在電阻R9與穩(wěn)壓二極管D3的接點(diǎn)和電阻R7與電阻R8的接點(diǎn)之間。電位器W2連接在電阻R9與穩(wěn)壓二極管D3的接點(diǎn)和電位器W1與電流表的接點(diǎn)之間，其可調(diào)端是通過(guò)電阻R5連接在電阻R4與三極管T1的基極端12接點(diǎn)處。電位器W1兩固定端與電位器W2的兩固定端是并聯(lián)的，其可調(diào)端即是與開關(guān)K1連接。穩(wěn)壓二極管D1是并聯(lián)在電位器W2的兩固定端上，起到為電位器W1、W2兩端建立一個(gè)穩(wěn)定的電壓值，即為PN結(jié)的壓降值，同時(shí)在這樣就使電位器W2的可調(diào)端向三極管T1的基極提供一個(gè)穩(wěn)定的偏壓，從而保證三極管T1能夠正常工作。穩(wěn)壓二極管D2是連接在三極管T1的基極端12與電源負(fù)極之間的，其作用是當(dāng)電位器W2提供穩(wěn)定偏壓后，在D2的穩(wěn)壓作用下，使調(diào)零電壓能夠穩(wěn)定的保持在一定值上，即表針指向零值。若在穩(wěn)壓二極管D2的兩端再并聯(lián)上一個(gè)偏路電容C1，在電位器W3兩端也并聯(lián)一個(gè)偏路電容C2，在穩(wěn)壓二極管D3與地線之間并聯(lián)一個(gè)電源濾波電容C3，這三個(gè)電容均起到濾波作用，使相應(yīng)的電路部分的電壓保證為穩(wěn)定的直流電壓，并增強(qiáng)了電路的抗干擾能力。
1、本檢測(cè)儀的校準(zhǔn)過(guò)程(1)、由于本檢測(cè)儀的電源是選用的直流電源，范圍在4.5V-6V，而電流表的工作電流是固定的，為確保電流表能正常工作，則通過(guò)調(diào)節(jié)電位器W3的大小來(lái)校準(zhǔn)，電位器W3的校準(zhǔn)是由生產(chǎn)者在出廠前完成的；(2)、在電流表處于正常工作狀態(tài)后，將探頭13與探頭14之間短路，此時(shí)，調(diào)節(jié)電位器W1的可調(diào)端上下移動(dòng)，使電流表的表針校準(zhǔn)指示在電流表表盤15的“零刻度”位置上。電位器W1是安裝在儀表盒上的，用戶可自行按要求校準(zhǔn)；(3)、在電流表處于正常工作狀態(tài)后，將探頭13與探頭14之間開路，此時(shí)，調(diào)節(jié)電位器W2的可調(diào)端上下移動(dòng)，使電流表的表針校準(zhǔn)指示在電流表表盤15的“滿刻度”位置上。電位器W2是安裝在儀表盒上，由用戶自行校準(zhǔn)。
2、本檢測(cè)儀的操作過(guò)程經(jīng)上述過(guò)程校準(zhǔn)后，并且儀表盒上的指示燈16亮著，就可用來(lái)精確檢測(cè)。(1)、當(dāng)檢測(cè)對(duì)象為牛肉等固體食物時(shí)，將儀表盒上的開關(guān)K1扳到B處，(即使電阻R1進(jìn)入電路工作)，再將探頭13和探頭14接觸要檢測(cè)的固體食物表面，然后只用觀察儀表盤15上的指針指示的具體刻度，再與該種食物的合格阻值相比較，即可得知該固體食物中的其它液體的準(zhǔn)確含量；(2)、當(dāng)檢測(cè)對(duì)象為酒類等液體食物時(shí)，將儀表盒上的開關(guān)K1扳到A處，(即使電阻R2進(jìn)入電路工作)，再將探頭13和探頭14插入液體中，經(jīng)讀數(shù)和比較后，即可測(cè)出其它雜質(zhì)液體的準(zhǔn)確含量。
權(quán)利要求1.一種食物液體檢測(cè)儀，由探頭、儀表盒和檢測(cè)電路組成，其特征在于檢測(cè)電路是分為定向穩(wěn)壓電路、傳感放大電路和儀器校準(zhǔn)電路三部分，其中定向穩(wěn)壓電路是由二極管D4、電阻R9與穩(wěn)壓二極管D3串聯(lián)，連接在電源與地線之間構(gòu)成的；傳感放大電路是由三極管T1的基極端(12)與電阻R4串聯(lián)后，再與探頭(14)連接，而探頭(13)則是和電阻R1與電阻R2的并聯(lián)端相連接，電阻R1的B端與電阻R2的A端可通過(guò)單刀雙擲開關(guān)K1選擇是R1或者是R2進(jìn)入該電路工作，開關(guān)K1連接在電位器W1的可調(diào)端上，從而與電流表連接起來(lái)，電流表再通過(guò)與電阻R8和電阻R7串聯(lián)，最終與三極管T1的集電極端(10)相連接，該三極管T1的發(fā)射極端(11)通過(guò)電阻R6與電源負(fù)極相連接而構(gòu)成的；儀器校準(zhǔn)電路是通過(guò)電位器W3連接在電阻R9與穩(wěn)壓二極管D3的接點(diǎn)和電阻R7與電阻R8的接點(diǎn)之間，電位器W2連接在電阻R9與穩(wěn)壓二極管D3的接點(diǎn)和電位器W1與電流表的接點(diǎn)之間，其可調(diào)端是通過(guò)電阻R5連接在電阻R4與三極管T1的基極端(12)接點(diǎn)處，電位器W1兩固定端與電位器W2的兩固定端是并聯(lián)的，其可調(diào)端即是與開關(guān)K1連接的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食物液體檢測(cè)儀，其特征在于穩(wěn)壓二極管D1是并聯(lián)在電位器W2的兩固定端上，D2是連接在三極管T1的基極端(12)與電源負(fù)極之間的。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種通過(guò)測(cè)試食物的電阻來(lái)分析食物中其它液體含量的食物液體檢測(cè)儀。其特點(diǎn)是:采用三極管T
文檔編號(hào)G01N27/06GK2272140SQ9624377
公開日1998年1月7日 申請(qǐng)日期1996年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月22日
發(fā)明者解黎明 申請(qǐng)人:昆明五華高新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用研究所