一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及奶粉的檢測(cè)，特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電導(dǎo)率也稱比電導(dǎo)，通常是用面積為1cm2、極間距為1cm的兩平行金屬片插入溶 液中測(cè)量?jī)蓸O間電阻率大小來確定，是電阻率的倒數(shù)。電導(dǎo)率的單位名稱是西每厘米（ s/ cm)，在水質(zhì)及液體電導(dǎo)率測(cè)量中，常用它的1(T6,即微西每厘米（us/cm)表示電導(dǎo)率值。
[0003] 在穩(wěn)定的奶粉溶液中，在不同時(shí)間，同一個(gè)溫度下，其電導(dǎo)率應(yīng)是某一定值，當(dāng)溶 液濃度不變的情況下，隨著溫度的變化，電導(dǎo)率也應(yīng)隨之變化。因此通過測(cè)量電導(dǎo)率，便可 以十分方便地掌握奶粉的生產(chǎn)工藝，并且當(dāng)奶粉出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)，可測(cè)其溶液電導(dǎo)率來作 異常分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種通過測(cè)取待檢奶粉溶液的電 導(dǎo)率與溫度關(guān)系的樣本點(diǎn)，然后與標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比來提供奶粉真?zhèn)螜z測(cè)的系統(tǒng)。
[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的 奶粉檢測(cè)方法及裝置，包括控制器，與控制器連接的按鍵鍵盤、LCD顯示器、溫度傳感器、時(shí) 鐘產(chǎn)生模塊和電源控制模塊，所述控制器上還電連接有一A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器電連接一 相敏檢波器，相敏檢波器通過放大器與一電極器電連接，電極器的正負(fù)極片連接激勵(lì)源。
[0006] 作為本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置的一種改進(jìn)，所述溫度傳感器 的溫度感應(yīng)范圍為〇°c?ioo°c，所述溫度傳感器的感溫精度為〇.rc。
[0007] 作為本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置的一種改進(jìn)，所述激勵(lì)源為信 號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的一個(gè)正弦波，該正弦波依次經(jīng)過放大器、相敏檢波器、A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換 器將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入到控制器中。
[0008] 本發(fā)明的另一目的是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置，包括以下 步驟：
[0009] A、取料；獲取真品奶粉的溶液樣本；獲取待檢奶粉樣本溶液；
[0010] B、測(cè)步驟A中的真品奶粉的溶液樣本的電導(dǎo)率與溫度，變化步驟A中真品奶粉溶 液的溫度，測(cè)取溶液多個(gè)電導(dǎo)率與溫度關(guān)系的樣本點(diǎn)；
[0011] C、通過步驟B中測(cè)取的樣本點(diǎn)，判斷曲線的次數(shù)，然后用最小二乘法擬合出真品 奶粉溶液的電導(dǎo)率與溫度變化關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線；
[0012] D、測(cè)取待檢奶粉樣本溶液的電導(dǎo)率與溫度變化關(guān)系的樣本點(diǎn)；
[0013] E、通過將步驟D中測(cè)得的待檢奶粉溶液的電導(dǎo)率與溫度變化關(guān)系的樣本點(diǎn)與步 驟C中的標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比，來確定被檢奶粉的真?zhèn)巍?br>[0014] 作為本發(fā)明辨別奶粉真?zhèn)蔚臏y(cè)試方法，其特征在于，所述步驟A中的真品奶粉的 溶液和待檢奶粉樣本溶液所用溶劑均為生活飲用水，真品奶粉的溶液的溶液濃度和待檢奶 粉樣本溶液的溶液濃度均控制在5%?20%之間，溶液的初始溫度均為90°C。
[0015] 作為本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置的一種改進(jìn)，所述步驟B中的 變化步驟A中的真品奶粉的溶液的通過溫度傳感器測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)溶液從90°C開始，每降低1°C 時(shí)采集一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液電導(dǎo)率樣本點(diǎn)。
[0016] 作為本發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置的一種改進(jìn)，所述步驟C中把測(cè) 得的樣本點(diǎn)中誤差較大的點(diǎn)剔除，然后判斷出曲線的次數(shù)，最后通過最小二乘法擬合出真 品奶粉溶液的電導(dǎo)率與溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線，作為檢測(cè)其他樣本的對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)。
[0017] 作為本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置的一種改進(jìn)，所述步驟E中測(cè) 得10個(gè)待測(cè)奶粉溶液的電導(dǎo)率和溫度關(guān)系的檢測(cè)點(diǎn)，然后將10個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，分別與同溫度下 的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)曲線上的點(diǎn)求逆差，然后求平均值，最后以10個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的逆差平均值最小的曲 線，作為標(biāo)準(zhǔn)曲線；然后檢測(cè)的點(diǎn)都與這條曲線上的對(duì)應(yīng)溫度的點(diǎn)做逆差，考慮到檢測(cè)誤差 的問題，故將檢查點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)誤差在一定范圍內(nèi)的奶粉認(rèn)為是符合真品特征的奶粉，即認(rèn) 為是真品。
[0018] 作為本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置的一種改進(jìn)，所述真品奶粉溶 液的電導(dǎo)率與溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線選取三條，分別為1次曲線、2次曲線和3次曲線。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明是通過檢測(cè)奶粉溶液的電導(dǎo)率與溫度 的變化關(guān)系來檢測(cè)奶粉的真?zhèn)危瑢?duì)奶粉的真?zhèn)伪鎰e有著很高的參考價(jià)值，為消費(fèi)者提供一 個(gè)便捷的檢測(cè)奶粉的方法。電導(dǎo)率與溫度關(guān)系的樣本點(diǎn)測(cè)取，利用測(cè)得的樣本點(diǎn)來判斷曲 線的次數(shù)，然后通過最小二乘法擬合出真品奶粉溶液的電導(dǎo)率與溫度關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線。應(yīng) 用時(shí)通過測(cè)取待檢奶粉溶液的電導(dǎo)率與溫度關(guān)系的樣本點(diǎn)，然后與標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比來提供奶 粉真?zhèn)螜z測(cè)的參考方法。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明標(biāo)準(zhǔn)曲線建立過程流程圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明待檢奶粉檢測(cè)過程流程圖。
[0022] 圖3為本發(fā)明中測(cè)試系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)框架圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面就根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0024] 如圖1和圖2所示，首先本發(fā)明中，要獲得一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的奶粉溶液，奶粉必須是真品 奶粉樣本，溶劑選擇符合國(guó)家標(biāo)注的生活用水，濃度控制在5%?20%之間，以便于測(cè)量電 導(dǎo)率為準(zhǔn)。
[0025] 步驟S1 :標(biāo)準(zhǔn)溶液的電導(dǎo)率從90°C測(cè)起，作為起始值。
[0026] 步驟S2:標(biāo)準(zhǔn)溶液的溫度每降低rc時(shí)測(cè)量一個(gè)對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)率，作為標(biāo)準(zhǔn)樣本點(diǎn) (Xi, Yi)〇
[0027] 步驟S3 :通過控制器、定時(shí)器每隔ls，溫度傳感器測(cè)量一次當(dāng)前溶液的溫度值，然 后判斷當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)溶液的溫度是否降低了rc。
[0028] 步驟S4:如果標(biāo)準(zhǔn)溶液的溫度降低了rc就測(cè)量當(dāng)前溫度下的標(biāo)準(zhǔn)溶液的電導(dǎo) 率；否則的話，繼續(xù)等待溶液降溫。
[0029] 步驟S5 :判斷標(biāo)準(zhǔn)溶液的溶液溫度是否降到0°C，如果沒有降到0°C繼續(xù)等待降 溫，測(cè)量相應(yīng)溫度點(diǎn)的電導(dǎo)率，直到降到〇°c就停止電導(dǎo)率檢測(cè)。
[0030]步驟S6:將測(cè)得的溫度和電導(dǎo)率關(guān)系的樣本點(diǎn)擬合3條標(biāo)準(zhǔn)曲線，如公式（1)、 (2)、（3)，分別擬合出1次、2次、3次曲線。
[0031] Yi= 0 0+ |3jx/
[0032] (1)
[0033] Yi= 0 0+ |3 |32xt2
[0034] (2)
[0035] 5^= 0 〇+00/+02Xi2+03Xi3
[0036] (3)
[0037] 其中02, 03是曲線方程參數(shù)，n為樣本點(diǎn)個(gè)數(shù)。我們先以一次曲線為例， 即n= 1，如公式（1)，由最小二乘法可得公式（4)，通過對(duì)公式（4)進(jìn)行求偏導(dǎo)得出正規(guī)矩 陣，即可求出的擬合值爲(wèi)，/纟，代入公式（1)可得擬合值X，通過％就可求出殘 差如公式（5)，最后將不同次數(shù)的曲線的殘差做比較，取殘差較小的曲線作為標(biāo)準(zhǔn)曲線。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置，其特征在于，包括控制器，與控制器連 接的按鍵鍵盤、LCD顯示器、溫度傳感器、時(shí)鐘產(chǎn)生模塊和電源控制模塊，所述控制器上還電 連接有一 A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器電連接一相敏檢波器，相敏檢波器通過放大器與一電極器 電連接，電極器的正負(fù)極片連接激勵(lì)源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置，其特征在于，所述 溫度傳感器的溫度感應(yīng)范圍為〇°C?100°C，所述溫度傳感器的感溫精度為0. 1°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置，其特征在于，所述 激勵(lì)源為信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的一個(gè)正弦波，該正弦波依次經(jīng)過放大器、相敏檢波器、A/D轉(zhuǎn)換 器，A/D轉(zhuǎn)換器將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入到控制器中。
4. 一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置，其特征在于，包括以下步驟： A、 取料；獲取真品奶粉的溶液樣本；獲取待檢奶粉樣本溶液； B、 測(cè)步驟A中的真品奶粉的溶液樣本的電導(dǎo)率與溫度，變化步驟A中真品奶粉溶液的 溫度，測(cè)取溶液多個(gè)電導(dǎo)率與溫度關(guān)系的樣本點(diǎn)； C、 通過步驟B中測(cè)取的樣本點(diǎn)，判斷曲線的次數(shù)，然后用最小二乘法擬合出真品奶粉 溶液的電導(dǎo)率與溫度變化關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線； D、 測(cè)取待檢奶粉樣本溶液的電導(dǎo)率與溫度變化關(guān)系的樣本點(diǎn)； E、 通過將步驟D中測(cè)得的待檢奶粉溶液的電導(dǎo)率與溫度變化關(guān)系的樣本點(diǎn)與步驟C中 的標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比，來確定被檢奶粉的真?zhèn)巍?br>5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置，其特征在于，所述 步驟A中的真品奶粉的溶液和待檢奶粉樣本溶液所用溶劑均為生活飲用水，真品奶粉的溶 液的溶液濃度和待檢奶粉樣本溶液的溶液濃度均控制在5%?20%之間，溶液的初始溫度 均為90°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置，其特征在于，所述 步驟B中的變化步驟A中的真品奶粉的溶液的通過溫度傳感器測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)溶液從90°C開始， 每降低rc時(shí)采集一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液電導(dǎo)率樣本點(diǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置，其特征在于，所述 步驟C中把測(cè)得的樣本點(diǎn)中誤差較大的點(diǎn)剔除，然后判斷出曲線的次數(shù)，最后通過最小二 乘法擬合出真品奶粉溶液的電導(dǎo)率與溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線，作為檢測(cè)其他樣本的對(duì)比標(biāo) 準(zhǔn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置，其特征在于，所述 步驟E中測(cè)得10個(gè)待測(cè)奶粉溶液的電導(dǎo)率和溫度關(guān)系的檢測(cè)點(diǎn)，然后將10個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，分別 與同溫度下的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)曲線上的點(diǎn)求逆差，然后求平均值，最后以10個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的逆差平均 值最小的曲線，作為標(biāo)準(zhǔn)曲線；然后檢測(cè)的點(diǎn)都與這條曲線上的對(duì)應(yīng)溫度的點(diǎn)做逆差，考慮 到檢測(cè)誤差的問題，故將檢查點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)誤差在一定范圍內(nèi)的奶粉認(rèn)為是符合真品特征的 奶粉，即認(rèn)為是真品。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置，其特征在于，所述 真品奶粉溶液的電導(dǎo)率與溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線選取三條，分別為1次曲線、2次曲線和3次 曲線。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奶粉檢測(cè)方法及裝置，包括控制器，與控制器連接的按鍵鍵盤、LCD顯示器、溫度傳感器、時(shí)鐘產(chǎn)生模塊和電源控制模塊，所述控制器上還電連接有一A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器電連接一相敏檢波器，相敏檢波器通過放大器與一電極器電連接，電極器的正負(fù)極片連接激勵(lì)源。本發(fā)明是通過檢測(cè)奶粉溶液的電導(dǎo)率與溫度的變化關(guān)系來檢測(cè)奶粉的真?zhèn)?，?duì)奶粉的真?zhèn)伪鎰e有著很高的參考價(jià)值，為消費(fèi)者提供一個(gè)便捷的檢測(cè)奶粉的方法。
【IPC分類】G01N27-06
【公開號(hào)】CN104614409
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510025921
【發(fā)明人】左羽, 于國(guó)龍, 崔忠偉, 高躍偉, 桑海偉, 肖宏治
【申請(qǐng)人】貴州師范學(xué)院
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月17日