一種多功能快速檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水質(zhì)和/或油質(zhì)檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來食品和飲用水安全問題頻發(fā)，讓人們越來越關(guān)注飲食安全，尤其是每天直接飲用的水，直接關(guān)系到人們的身體健康，因此需要一種能夠方便快速檢測水質(zhì)是否適合飲用的裝置。此外，食用油品質(zhì)也一直是社會烹飪飲食健康角度爭議的焦點，地溝油、動物油等二次提煉油的流通以及長時間煎炸油的過度實用，極大的降低了人們的飲食健康度，因此需要一種能夠快速檢測油品的裝置，但是，截止目前，尚無既能夠檢測水質(zhì)又能檢測油質(zhì)的裝置，此外，目前使用的油質(zhì)檢測儀器體積較大，價格較高，而且通常為在實驗室中使用，而即使已有的便攜式水質(zhì)檢測儀器也存在檢測電極外露，容易損壞，使用過程中操作不方面的問題，因此，亟需一款便攜、價格低、使用方便的多功能的快速檢測裝置以滿足日常生活的實用需要。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要實現(xiàn)的目的是提供一種精度高、成本低的可測量水質(zhì)/鹽度、油質(zhì)的多功能快速檢測裝置。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種多功能快速檢測裝置，包括:中央處理器，電源模塊，檢測模塊，溫度補(bǔ)償模塊，其中，所述檢測模塊，包括測量電極和第一處理電路，測量電極經(jīng)第一處理電路連接至中央處理器；溫度補(bǔ)償模塊，包括溫度傳感器以及第二處理電路，溫度傳感器經(jīng)第二處理電路連接至中央處理器；所述的中央處理器再利用溫度補(bǔ)償模塊獲取的信號對檢測模塊獲得的信號進(jìn)行修正處理。
[0006]進(jìn)一步的，所述的檢測模塊包括水質(zhì)檢測模塊和油質(zhì)檢測模塊，所述測量電極包括水質(zhì)測量電極和油質(zhì)測量電極，所述第一處理電路包括水質(zhì)檢測處理電路和油質(zhì)檢測處理電路，水質(zhì)測量電極和水質(zhì)檢測處理電路組成水質(zhì)檢測模塊，油質(zhì)測量電極和油質(zhì)檢測處理電路組成油質(zhì)檢測模塊。
[0007]進(jìn)一步的，所述溫度傳感器包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述第二處理電路包括水質(zhì)檢測溫度處理電路和油質(zhì)檢測溫度處理電路，所述第一溫度傳感器和水質(zhì)檢測溫度處理電路組成第一溫度補(bǔ)償模塊，第二溫度傳感器和油質(zhì)檢測溫度處理電路組成第二溫度補(bǔ)償模塊，所述第一溫度補(bǔ)償模塊對水質(zhì)檢測模塊進(jìn)行溫度補(bǔ)償，第二溫度補(bǔ)償模塊對油質(zhì)檢測模塊進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
[0008]進(jìn)一步的，所述的水質(zhì)檢測處理電路包括定時器和開關(guān)晶體管，定時器和開關(guān)晶體管協(xié)同將水質(zhì)測量電極的采樣信號調(diào)理為數(shù)字信號。
[0009]進(jìn)一步的，所述的溫度補(bǔ)償模塊所采用的傳感器是電阻型傳感器。
[0010]進(jìn)一步的，所述的溫度補(bǔ)償模塊包括穩(wěn)壓電路、測量橋以及放大電路，穩(wěn)壓電路為測量橋提供工作電源，溫度傳感器的采樣信號經(jīng)過放大電路放大后向中央處理器輸送。
[0011]進(jìn)一步的，所述的油質(zhì)檢測模塊設(shè)有抑制干擾的降噪單元。
[0012]進(jìn)一步的，所述的油質(zhì)檢測模塊還設(shè)有充電單元。
[0013]進(jìn)一步的，所述的油質(zhì)檢測模塊設(shè)有電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器，所述的電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器是電容檢測轉(zhuǎn)換芯片AD7745或AD7746。
[0014]進(jìn)一步的，還提供了一種包括上述多功能快速檢測裝置的烹飪設(shè)備。
[0015]采用上述技術(shù)方案后，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0016]首先，設(shè)置有溫度補(bǔ)償模塊，避免了在實際使用中由于溶液問題沒有保持在25°C這個基準(zhǔn)溫度下的而影響溶液電導(dǎo)率測量的精度的問題，利用溫度補(bǔ)償模塊對測量結(jié)果進(jìn)行溫度補(bǔ)償，使測量結(jié)果更加準(zhǔn)確可信。
[0017]其次，水質(zhì)、鹽質(zhì)通用檢測模塊，采用同一模塊，在滿足水質(zhì)檢測的同時，還能夠滿足家庭烹飪過程中鹽度/咸淡的判定，拓寬了檢測的范圍，減少完全靠經(jīng)驗或者感官進(jìn)行判斷的非量化性，提升消費(fèi)者的生活體驗。
[0018]再次，增加了油質(zhì)檢測模塊，可測試食用油的品質(zhì)，避免消費(fèi)者采購的油品不合格或者已經(jīng)過期等等油質(zhì)安全問題，保證消費(fèi)者的身體健康。
[0019]最后，還將該快速檢測裝置設(shè)置于烹飪設(shè)備上，可在烹飪前、過程中以及烹飪后進(jìn)行實時檢測水質(zhì)/鹽度或者油質(zhì)，更好的滿足消費(fèi)者的實際實用需求。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明:
[0021]圖1為本實用新型的總體功能框圖；
[0022]圖2為本實用新型的水/鹽質(zhì)檢測模塊的電路原理圖；
[0023]圖3為本實用新型的第一溫度補(bǔ)償模塊的電路原理圖；
[0024]圖4為本實用新型的油質(zhì)檢測模塊的電路原理圖；
[0025]圖5為本實用新型的第二溫度補(bǔ)償模塊的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的解釋說明:
[0027]—種多功能快速檢測裝置，包括:中央處理器，電源模塊，檢測模塊，溫度補(bǔ)償模塊，數(shù)據(jù)顯示模塊和按鍵輸入模塊，電源模塊為中央處理器以及其他各模塊提供工作的電源，按鍵輸入模塊可根據(jù)實際的需要選擇或者設(shè)定相應(yīng)的功能，例如，需要水質(zhì)檢測，則通過按鍵設(shè)置為水質(zhì)檢測模式，需要油質(zhì)檢測，則設(shè)置為油質(zhì)檢測模式。所述檢測模塊，包括測量電極和第一處理電路，測量電極經(jīng)第一處理電路連接至中央處理器；溫度補(bǔ)償模塊，包括溫度傳感器以及第二處理電路，溫度傳感器經(jīng)第二處理電路連接至中央處理器；所述的中央處理器再利用溫度補(bǔ)償模塊獲取的信號對檢測模塊獲得的信號進(jìn)行修正處理。其中，所述的檢測模塊包括水質(zhì)檢測模塊和油質(zhì)檢測模塊，所述測量電極包括水質(zhì)測量電極和油質(zhì)測量電極，所述第一處理電路包括水質(zhì)檢測處理電路和油質(zhì)檢測處理電路，水質(zhì)測量電極和水質(zhì)檢測處理電路組成水質(zhì)檢測模塊，油質(zhì)測量電極和油質(zhì)檢測處理電路組成油質(zhì)檢測模塊。最后，中央處理器將處理后的結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)顯示模塊，按照相應(yīng)的功能輸出顯不O
[0028]此外，所述的水質(zhì)檢測模塊還能夠進(jìn)行鹽度的檢測，不僅實現(xiàn)了同一模塊完成多個功能，而且避免了在做菜時，僅憑操作者的經(jīng)驗感覺存在的非量化誤差，量化的為消費(fèi)者提供烹飪參考信息，同時又解決了品嘗時帶來的衛(wèi)生問題。
[0029]所述溫度傳感器包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述第二處理電路包括水質(zhì)檢測溫度處理電路和油質(zhì)檢測溫度處理電路，所述第一溫度傳感器和水質(zhì)檢測溫度處理電路組成第一溫度補(bǔ)償模塊，第二溫度傳感器和油質(zhì)檢測溫度處理電路組成第二溫度補(bǔ)償模塊，所述第一溫度補(bǔ)償模塊對水質(zhì)檢測模塊進(jìn)行溫度補(bǔ)償，第二溫度補(bǔ)償模塊對油質(zhì)檢測模塊進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
[0030]所述的中央處理器(電路圖中未標(biāo)出)包括第一端口 F_HM0，第二端ΠΤ_0υΤ0，第三端口 T_0UT1，第四端口 C-SCL，第五端口 C-SDA，第六端口 RST。
[0031]所述的第一處理電路包括定時器和開關(guān)晶體管，定時器和開關(guān)晶體管協(xié)同將水/鹽質(zhì)測量電極的采樣信號調(diào)理為數(shù)字信號。優(yōu)選的，所述的定時器采用555定時器。
[0032]下面結(jié)合優(yōu)選的555定時器說明該水質(zhì)檢測模塊的電路連接，如圖2所示，定時器的第三引腳、三極管Q2的集電極端同時連接中央處理器的FJlMO端口，三極管Q2的發(fā)射極、定時器的第7引腳同時與測量電極CHO相連，三極管的集電極、定時器的第八引腳同時與電源VCC相連，第一電容Cl的一端、測量電極CHl同時與定時器的第六和第二引腳相連，第二電容C2的一端連接定時器的第五引腳，第一電容Cl的另一端、第二電容C2的另一端與定時器的GND同時接地，第一電阻Rl的一端與定時器的第四引腳同時與中央處理器的RST使能端相連，第一電阻Rl的另一端連接電源VCC。
[0033]中央處理器的第六端口 RST設(shè)置定時器的第四引腳，第四引腳為低時，則時基電路不工作，可實現(xiàn)振蕩電路的工作狀態(tài)控制，防止電極長時間測試后表面極化產(chǎn)生的壽命影響及測試結(jié)果精確度影響。
[0034]在檢測過程中，定時器的兩個輸出口交替輸出脈沖信號，并加載電壓至測量電極的兩端，從而避免了持續(xù)加直流電壓而導(dǎo)致測量電極在水溶液中發(fā)生電解反應(yīng)，提高了水質(zhì)檢測的精度，并能夠延長測量電極的使用壽命。同時，為避免檢測過程中對水質(zhì)的影響，水質(zhì)測量電極可使用食品級安全檢測材料，進(jìn)一步保證水質(zhì)檢測的精度和防止其在溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0035]此外，溶液電導(dǎo)率測量受溫度影響很大，電解質(zhì)的電離常數(shù)、離子運(yùn)動速度、溶解度等都直接受溫度的影響，從而溫度直接影響溶液電導(dǎo)率測量的精度。因此，通常在被測溶液固定的情況下，為了使所測電導(dǎo)率數(shù)值之間具有可比性，需要溶液統(tǒng)一在25°C這個基準(zhǔn)溫度下的電導(dǎo)率進(jìn)行比較以判斷水質(zhì)。因此，溶液在電導(dǎo)率測定時，要求被測溶液溫度調(diào)至25°C，但實際測量過程往往受各種因素影響，無法將溶液樣品溫度控制并穩(wěn)定在基準(zhǔn)溫度范圍內(nèi)，此時，對測量所得結(jié)果，需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。溫度補(bǔ)償通常有恒溫法和自動溫度補(bǔ)償法，但是由于恒溫法需要復(fù)雜的精密恒溫裝置，設(shè)備昂貴，因此，在本實施方式中，采用自動溫度補(bǔ)償法，在測量儀器中設(shè)置自動溫度補(bǔ)償電路，在測量任意溫度的溶液時，都能自動進(jìn)行溫度補(bǔ)償并顯示出補(bǔ)償至基準(zhǔn)溫度25°C時該溶液的電導(dǎo)率值。具體的，使用軟件擬合電導(dǎo)率和溫度的經(jīng)驗公式對測得的電導(dǎo)率及水溫進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以較好的做到溫度補(bǔ)償，直接得到補(bǔ)償后的數(shù)值。
[0036]在測試過程中，通過設(shè)置第一溫度傳感器實時檢測水溶液的溫度，溫度傳感器和處理單元分別連接，采集溫度傳感器檢測到的水溶液的溫度，并將檢測到的溫度輸入值處理單元，處理單元根據(jù)水溶液的溫度和電導(dǎo)率信號確定水溶液的真正電導(dǎo)率