基于導(dǎo)電特性的食用油摻雜地溝油檢測(cè)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(cè)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(cè)裝置，通過(guò)檢測(cè)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(cè)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(cè)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(guò)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(guò)研究這種簡(jiǎn)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(shuō)明】基于導(dǎo)電特性的食用油摻雜地溝油檢測(cè)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(cè)裝置，是能識(shí)別食用油與地溝油的檢測(cè)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(lái)，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(lái)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(cè)方法的研究停留在對(duì)單一來(lái)源廢棄油脂的個(gè)別指標(biāo)的檢測(cè)，檢測(cè)方法特異性不強(qiáng)，缺乏普遍適用性，而且沒(méi)有成熟的檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)儀器。不管是常規(guī)理化指標(biāo)檢測(cè)還是特征成分檢測(cè)，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(guò)深度精煉的地溝油就更加無(wú)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(cè)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(cè)儀，該地溝油檢測(cè)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(wèn)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(cè)試電極對(duì)水相電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)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(guò)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)程較為簡(jiǎn)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(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高的要求；
[0011]5、外接測(cè)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(cè)量效果。[0012]本實(shí)用新型的有益效果是，可以檢測(cè)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(cè)試儀靈敏度高、特異性較強(qiáng)、成效顯著。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)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(shuō)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(shuō)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(cè)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(yǔ)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(cè)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(cè)儀之間的數(shù)據(jù)交換，主要包括測(cè)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(cè)試電極8包括可拆卸電極棒9、導(dǎo)線、插頭，外接測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試數(shù)據(jù)。根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示器同時(shí)顯示針對(duì)檢測(cè)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(guò)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(guò)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(cè)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(guò)程是:外接測(cè)試電極可將待測(cè)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(guò)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試數(shù)據(jù)顯示器同時(shí)顯示針對(duì)檢測(cè)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(cè)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(cè)儀，其特征是:外接測(cè)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)