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基于導(dǎo)電特性的食用油摻雜地溝油檢測儀的制作方法
【專利摘要】基于導(dǎo)電特性的食用油摻雜地溝油檢測儀。依據(jù)地溝油與食用油在性質(zhì)、組分方面的本質(zhì)不同，設(shè)計(jì)一種基于導(dǎo)電特性的地溝油檢測裝置，通過檢測油樣水相電導(dǎo)率，提取其表征參數(shù)從而獲得組分信息。系統(tǒng)采用自行設(shè)計(jì)的電導(dǎo)率采集電路，實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)率數(shù)據(jù)測量和轉(zhuǎn)換。它是利用電壓跟隨器搭建的電流-電壓轉(zhuǎn)換電路對(duì)外接測試電極輸出的電流信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)理同時(shí)輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，通過單片機(jī)自帶的A/D轉(zhuǎn)換器完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，并利用單片機(jī)完成數(shù)據(jù)分析、處理、存儲(chǔ)、顯示等功能。通過研究這種簡便的儀器可以高效便利的鑒別食用油是否摻雜地溝油，確保食品安全。
【專利說明】基于導(dǎo)電特性的食用油摻雜地溝油檢測儀
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種指示食用油是否摻雜地溝油的檢測裝置，是能識(shí)別食用油與地溝油的檢測儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]植物油是人們消費(fèi)的主要油類，可提供人體自身不能合成卻是身體發(fā)育所必需的脂肪酸。近年來，不法商販把地溝油摻入合格植物油中以牟取暴利的行為屢禁不止，更有甚者直接使用地溝油代替食用油以降低成本，謀取利益。這些污染的食用油回流到餐飲店、火鍋店、小型油脂作坊等，給消費(fèi)者的身體健康帶來巨大的危害，嚴(yán)重?fù)p害消費(fèi)者利益。
[0003]目前，對(duì)于食用油摻雜地溝油檢測方法的研究停留在對(duì)單一來源廢棄油脂的個(gè)別指標(biāo)的檢測，檢測方法特異性不強(qiáng)，缺乏普遍適用性，而且沒有成熟的檢測技術(shù)和檢測儀器。不管是常規(guī)理化指標(biāo)檢測還是特征成分檢測，要想做到準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速、方便都極為困難，尤其對(duì)經(jīng)過深度精煉的地溝油就更加無能為力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:解決現(xiàn)有檢測技術(shù)在反應(yīng)不靈敏、特異性不強(qiáng)等方面的缺陷。本實(shí)用新型提供一種地溝油檢測儀，該地溝油檢測儀不僅能鑒別食用油是否摻雜地溝油，而且能顯示其中地溝油的含量，同時(shí)具有實(shí)時(shí)快速的特征。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:將油樣和水按4:1的質(zhì)量比例混合，經(jīng)振蕩攪拌使油樣中的極性物質(zhì)溶于水相，靜置分層取水相利用外接測試電極對(duì)水相電導(dǎo)率進(jìn)行測定以獲得相應(yīng)電流信號(hào)，用電流-電壓轉(zhuǎn)換器對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)理后送入單片機(jī)，通過單片機(jī)自帶的A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換完成數(shù)據(jù)采集，同時(shí)單片機(jī)對(duì)采集的數(shù)字量進(jìn)行運(yùn)算獲得電導(dǎo)率數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，單片機(jī)依據(jù)電導(dǎo)率數(shù)據(jù)特征輸出顯示器的控制信號(hào)使顯示器顯示測試數(shù)據(jù)及參考意見，同時(shí)顯示環(huán)境參數(shù)，按鍵用于設(shè)置單片機(jī)系統(tǒng)參數(shù)，測試裝置利用電池供電。
[0006]本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)在于:
[0007]1、所述機(jī)殼上設(shè)置有通信接口，通信接口與單片機(jī)系統(tǒng)相連接，方便外部設(shè)備獲取儀器測試的歷史數(shù)據(jù)，更新系統(tǒng)參數(shù)等；
[0008]2、設(shè)置的電源指示燈能指示電源的通斷。接通時(shí)指示燈亮，斷開時(shí)指示燈熄滅，同時(shí)當(dāng)電池電量低于儀器工作電壓時(shí)，指示燈閃爍；
[0009]3、測試裝置結(jié)構(gòu)簡單，功耗低，不需要特別的元器件，使用單片機(jī)構(gòu)建核心單元價(jià)格適宜，操作過程較為簡單，體積小方便攜帶，更具實(shí)用價(jià)值；
[0010]4、油脂本身不導(dǎo)電，合理的油水比例結(jié)合振蕩攪拌使樣品中的極性物質(zhì)更易溶于水相，從而實(shí)現(xiàn)儀器靈敏高、測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高的要求；
[0011]5、外接測試電極的電極棒易于拆卸，更換方便。當(dāng)儀器未使用時(shí)，可將電極棒存放于機(jī)殼下方的儲(chǔ)物室里利于防塵，保證測量效果。[0012]本實(shí)用新型的有益效果是，可以檢測食用油是否摻雜地溝油的同時(shí)顯示地溝油的含量，并給出參考意見，測試儀靈敏度高、特異性較強(qiáng)、成效顯著。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0014]圖1是本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型的系統(tǒng)硬件電路框圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型的單片機(jī)程序流程圖；
[0017]圖4是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明。
[0019]本實(shí)用新型從結(jié)構(gòu)上講，分為軟件和硬件兩部分。如圖1、圖2所示，硬件部分包括機(jī)殼1、顯示器2、按鍵、通信接口 5、電源指示燈7、外接測試電極8、儲(chǔ)物室10、電流-電壓轉(zhuǎn)換器電路、單片機(jī)系統(tǒng)電路以及顯示器電路。軟件部分為單片機(jī)系統(tǒng)軟件，單片機(jī)系統(tǒng)軟件采用C語言自下而上模塊化編寫，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)算、存儲(chǔ)以及檢測結(jié)果的顯
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[0020]通信接口 5用于外部設(shè)備與檢測儀之間的數(shù)據(jù)交換，主要包括測試歷史數(shù)據(jù)的提取及單片機(jī)系統(tǒng)參數(shù)的更新等。
[0021]外接測試電極8包括可拆卸電極棒9、導(dǎo)線、插頭，外接測試電極輸出電壓信號(hào)經(jīng)插頭與電流-電壓轉(zhuǎn)換器連接，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸。不用時(shí)外接測試電極可整體拆下，使儀器攜帶方便。
[0022]機(jī)殼I上的按鍵包括菜單按鍵3、溫度按鍵4、開關(guān)按鍵6。菜單按鍵3起選擇作用，用于選擇檢測儀中單片機(jī)系統(tǒng)屬性參數(shù)。電導(dǎo)率受溫度的影響很大，所以單獨(dú)設(shè)置溫度按鍵4用于顯示環(huán)境溫度，便于校正測試數(shù)據(jù)。開關(guān)按鍵6按下時(shí)，電源指示燈7亮，儀器開始工作。
[0023]如圖3所示，單片機(jī)上電復(fù)位后，對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，顯示測試數(shù)據(jù)。根據(jù)測試數(shù)據(jù)顯示器同時(shí)顯示針對(duì)檢測結(jié)果的參考意見。
[0024]如圖4所示，該圖為數(shù)據(jù)采集電路原理圖。它包括信號(hào)調(diào)理部分、模數(shù)轉(zhuǎn)換部分。其中模數(shù)轉(zhuǎn)換由單片機(jī)自帶的A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)。
[0025]本實(shí)用新型的工作原理是:由于空氣、水分、金屬、微生物等作用，地溝油在收集、提煉、加工的過程中，發(fā)生了水解、酸化、氧化等反應(yīng)，其中含有酸敗產(chǎn)生的一些離子化合物、低分子酸等，增加了油脂浸出液中離子的濃度，電導(dǎo)率也隨之增加。在食品加工的過程中，也會(huì)溶入金屬離子、微生物和雜質(zhì)。溶液的電導(dǎo)率與溶液中離子的濃度有關(guān)，離子濃度越大，電導(dǎo)率則越大。當(dāng)在食用油中摻雜地溝油，食用油的電導(dǎo)率會(huì)發(fā)生明顯增大。因此，只需將油樣和水按比例混合，經(jīng)攪拌、靜置分層后，取水相測定其電導(dǎo)率便可鑒定其是否摻有地溝油以及摻雜比例。
[0026]本實(shí)用新型的工作過程是:外接測試電極可將待測量轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)輸出，利用電壓跟隨器搭建的電流-電壓轉(zhuǎn)換電路對(duì)該電流信號(hào)做適當(dāng)調(diào)理同時(shí)輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，通過單片機(jī)自帶的模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。單片機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)特征提取并存儲(chǔ)，依據(jù)數(shù)據(jù)特征單片機(jī)輸出控制信號(hào)使顯示器顯示測試結(jié)果及參考意見，同時(shí)顯示環(huán)境參數(shù)，硬件電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。
【權(quán)利要求】
1.本實(shí)用新型是基于導(dǎo)電特性的食用油摻雜地溝油檢測儀，其包括機(jī)殼，機(jī)殼上分布有顯示器、按鍵、通信接口、儲(chǔ)物室及外接測試電極，機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有順序相連的電流-電壓轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)及電池，顯示器、按鍵分別與單片機(jī)相連，外接測試電極與電流-電壓轉(zhuǎn)換器相連，電流-電壓轉(zhuǎn)換器接至單片機(jī)，外接測試電極采集樣品的電流信號(hào)，電流-電壓轉(zhuǎn)換器對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，單片機(jī)利用自身的A/D轉(zhuǎn)換器將電流-電壓轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)完成數(shù)據(jù)采集，單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、計(jì)算樣品的電導(dǎo)率并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)同時(shí)將結(jié)果顯示在顯示屏上，依據(jù)測試數(shù)據(jù)顯示器同時(shí)顯示針對(duì)檢測結(jié)果的參考意見以及環(huán)境參數(shù)，按鍵用于設(shè)定單片機(jī)系統(tǒng)的屬性參數(shù)，電池用于為檢測裝置提供電源。
2.如權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)電特性的食用油摻雜地溝油檢測儀，其特征是:外接測試電極包括可拆卸電極棒、導(dǎo)線、插頭，機(jī)殼上的按鍵包括菜單按鍵、溫度按鍵和開關(guān)按鍵。
【文檔編號(hào)】G01N27/06GK203551500SQ201320670762
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】謝小輝, 葛亮, 王軍軍, 胡澤, 諶海云, 張禾, 高鳳水, 石明江 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)