專(zhuān)利名稱(chēng)：蔬菜基地重金屬含量快速檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蔬菜基地重金屬含量快速檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
近年來(lái)頻發(fā)的食物重金屬中毒就是蔬菜基地土壤重金屬污染的結(jié)果。因此，如何快速而又簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)基地土壤重金屬含量的在線(xiàn)測(cè)量成為了一個(gè)至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。目前常用的土壤重金屬離子濃度檢測(cè)的方法有光譜檢測(cè)方法和電化學(xué)檢測(cè)方法， 其中電化學(xué)檢測(cè)方法可以方便快捷的檢測(cè)重金屬離子濃度。但是，待測(cè)溶液中的共存離子會(huì)對(duì)離子選擇膜產(chǎn)生交叉響應(yīng)，會(huì)引起干擾和誤差，離子選擇性電極只能測(cè)量一種特定離子的濃度，不能同時(shí)進(jìn)行多種組分檢測(cè)，且需要工作在靜止?fàn)顟B(tài)，不能進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)，限制了檢測(cè)效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決現(xiàn)有電化學(xué)檢測(cè)方法檢測(cè)重金屬離子濃度的方式存在檢測(cè)效率低、不能在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，提供了一種攜帶方便、能快速檢測(cè)的蔬菜基地重金屬含量快速檢測(cè)儀。本實(shí)用新型的技術(shù)方案蔬菜基地重金屬含量快速檢測(cè)儀，其特征在于包括單片機(jī)、離子選擇電極棒、信號(hào)采樣電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、溫度傳感器和液晶顯示器，所述溫度傳感器的輸出端與單片機(jī)相連，所述離子選擇電極棒的輸出端經(jīng)信號(hào)采樣電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)連接，所述單片機(jī)的輸出端與液晶顯示器相連；所述單片機(jī)根據(jù)接收到的溫度傳感器的溫度信號(hào)對(duì)電極標(biāo)定模型進(jìn)行溫度補(bǔ)償校正電極標(biāo)定模型，并根據(jù)接收到的離子選擇電極棒的電極信號(hào)和校正后的電極標(biāo)定模型求解出重金屬離子濃度值，將結(jié)果顯示在液晶顯示器上。進(jìn)一步，所述離子選擇電極棒是可更換的結(jié)構(gòu)，其為復(fù)合電極。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思，基于離子選擇膜技術(shù)，采用電勢(shì)測(cè)定法進(jìn)行電極標(biāo)定和采用一元線(xiàn)性回歸建立電極數(shù)學(xué)模型，通過(guò)離子選擇電極棒的電極來(lái)測(cè)定重金屬離子濃度。為了減小溫度對(duì)離子濃度檢測(cè)結(jié)果的影響，采用多次一元線(xiàn)性回歸和二元二次回歸方法研究電極的溫度校正數(shù)學(xué)模型，從而排除溫度及其外部的干擾影響。本實(shí)用新型的有意效果可快速檢測(cè)重金屬離子濃度的含量，并減小外界因素對(duì)離子濃度檢測(cè)結(jié)果的干擾，攜帶方便，并通過(guò)更換離子選擇電極棒可以進(jìn)行多種組分檢測(cè)。

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。圖2是本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，蔬菜基地重金屬含量快速檢測(cè)儀，包括單片機(jī)1、離子選擇電極棒2、信號(hào)采樣電路3、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4、溫度傳感器5和液晶顯示器6，所述溫度傳感器5的輸出端與單片機(jī)1相連，所述離子選擇電極棒2的輸出端經(jīng)信號(hào)采樣電路3和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4與單片機(jī)1連接，所述單片機(jī)1的輸出端與液晶顯示器6相連；所述單片機(jī)1根據(jù)接收到的溫度傳感器5的溫度信號(hào)對(duì)電極標(biāo)定模型進(jìn)行溫度補(bǔ)償校正電極標(biāo)定模型，并根據(jù)接收到的離子選擇電極棒2的電極信號(hào)和校正后的電極標(biāo)定模型求解出重金屬離子濃度值，將結(jié)果顯示在液晶顯示器6上。所述離子選擇電極棒2是可更換的結(jié)構(gòu)，其為復(fù)合電極。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思，基于離子選擇膜技術(shù)，采用電勢(shì)測(cè)定法進(jìn)行電極標(biāo)定和采用一元線(xiàn)性回歸建立電極數(shù)學(xué)模型，通過(guò)離子選擇電極棒2的電極來(lái)測(cè)定重金屬離子濃度。為了減小溫度對(duì)離子濃度檢測(cè)結(jié)果的影響，采用多次一元線(xiàn)性回歸和二元二次回歸方法研究電極的溫度校正數(shù)學(xué)模型，從而排除溫度及其外部的干擾影響。參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型中所述的單片機(jī)1采用STC89C52，溫度傳感器5為DS18B20 芯片，其數(shù)據(jù)傳輸端與單片機(jī)的Pl. O腳相連，這里的信號(hào)采樣電路3采用的是運(yùn)用于微小信號(hào)放大的AD620芯片，可實(shí)現(xiàn)微弱信號(hào)的采集，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4是用1 總線(xiàn)形式與單片機(jī)1相連，可節(jié)約引腳資源，采用的芯片為ADS1100，精度較高，ADSl 100的時(shí)鐘線(xiàn)與數(shù)據(jù)線(xiàn)分別于單片機(jī)的P2. 6與P2. 7相連，輸出的數(shù)字電壓信號(hào)經(jīng)單片機(jī)1換算便可成為濃度值， 并顯示在液晶顯示器6上，液晶顯示器6采用12864。本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.蔬菜基地重金屬含量快速檢測(cè)儀，其特征在于包括單片機(jī)、離子選擇電極棒、信號(hào)采樣電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、溫度傳感器和液晶顯示器，所述溫度傳感器的輸出端與單片機(jī)相連，所述離子選擇電極棒的輸出端經(jīng)信號(hào)采樣電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)連接，所述單片機(jī)的輸出端與液晶顯示器相連；所述單片機(jī)根據(jù)接收到的溫度傳感器的溫度信號(hào)對(duì)電極標(biāo)定模型進(jìn)行溫度補(bǔ)償校正電極標(biāo)定模型，并根據(jù)接收到的離子選擇電極棒的電極信號(hào)和校正后的電極標(biāo)定模型求解出重金屬離子濃度值，將結(jié)果顯示在液晶顯示器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔬菜基地重金屬含量快速檢測(cè)儀，其特征在于所述離子選擇電極棒是可更換的結(jié)構(gòu)，其為復(fù)合電極。
專(zhuān)利摘要蔬菜基地重金屬含量快速檢測(cè)儀，包括單片機(jī)、離子選擇電極棒、信號(hào)采樣電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、溫度傳感器和液晶顯示器，所述溫度傳感器的輸出端與單片機(jī)相連，所述離子選擇電極棒的輸出端經(jīng)信號(hào)采樣電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)連接，所述單片機(jī)的輸出端與液晶顯示器相連；所述單片機(jī)根據(jù)接收到的溫度傳感器的溫度信號(hào)對(duì)電極標(biāo)定模型進(jìn)行溫度補(bǔ)償校正電極標(biāo)定模型，并根據(jù)接收到的離子選擇電極棒的電極信號(hào)和校正后的電極標(biāo)定模型求解出重金屬離子濃度值，將結(jié)果顯示在液晶顯示器上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)可快速檢測(cè)重金屬離子濃度的含量，并減小外界因素對(duì)離子濃度檢測(cè)結(jié)果的干擾，攜帶方便，并通過(guò)更換離子選擇電極棒可以進(jìn)行多種組分檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N27/26GK202083661SQ20112013003
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者何德峰, 方永鋒, 符淼淼, 藍(lán)霞 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)