一种温度可控的便携式食品安全检测仪的设计.pdf

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1、2011年第30卷第12期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)87一种温度可控的便携式食品安全检测仪的设计万江中，陈骥(重庆大学生物工程学院，重庆400030)摘要：为了快速检测出食品中有害物质的含量，设计了一种能够在现场检测、温度可控的便携式食品安全检测仪。采用分光光度法测量溶液浓度，DS18B20温度传感器和半导体加热制冷元件控制溶液反应的温度，由TSL230光频转换器进行数据采集，采集的数据经PIC16F877单片机处理，实现温度、浓度数字显示。实验表明：

2、系统操作简单，能控制溶液反应的温度以适应不同的被测对象，能对亚硝酸钠和甲醛浓度进行测量，测量误差在10％以内，仪器的测量准确度符合国家标准。关键词：食品安全；温度传感器；分光光度法；PIC单片机；光频转换器中图分类号：TP216文献标识码：B文章编号：1000-9787(2011)12-0087-04DesignofatemperaturecontrollableportablefoodsafetydetectorWANJiang-zhong，CHENJi(SchoolofBioengineering，Chongq

3、ingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract：Inordertoquicklydetecttheharmfulsubstancesinfood，atemperaturecontrollableportablefoodsafetydetectorwhichcanbeusedinthefieldtestisdesigned．Thedetectorusespectrophotometryanalysistomeasuretheconcentrationofsolution．It

4、adoptsDS18B20temperaturesensorandsemiconductordevicetocontrolthetemperatureofreactionsolution．TSI_230optical~equeneyconyertersareappliedfordatacollecting．DatasareprocessedbyPIC16F877microcontrollertoachievetemperatureandconcentrationdigitaldisplay．Theresultofe

5、xperimentshowsthatthesystemhastheadvantageofeasyoperatingandconvenientcontrollingofthetemperatureofthereactionsolutiontosuitdifferenttestobjects．Andthemeasurementerrorofconcentrationofsodiumnitriteandfoimaldehydearelessthan10％．Themeasurementaccuracyofthedesign

6、edinstrumentmeetsthenationalstandards．Keywords：foodsafety；temperaturesensor；spectrophotometry；PICmicrocontroller；opticalfrequencyconver—ter0引言1．1工作原理食品安全问题已引起国家有关部门的高度关注，加强食品中有害物质与特定试剂可产生颜色反应，在特定食品安全的监督管理成为各级政府的重要任务之一。农药温度下反应达到最大化，根据不同的颜色反应选择最大吸残留、亚硝酸盐、二氧化硫、甲醛

7、等是食品中必须严格限制收波长，采用分光光度法测量吸光度，根据朗伯一比尔定律使用的物质⋯。传统的食品安全检测仪器检测项目单一、就可得出物质的浓度。朗伯一比尔定律可简述为当一束操作复杂、仪器价格昂贵，不适合于食品现场检测]。温平行的单色光通过含有均匀的吸光物质的吸收池，光的一度不同溶液的反应效率和速率往往不同。因此，溶液反应部分被溶液吸收，一部分透过溶液，其公式如下的温度对食品安全检测的准确度具有直接的影响。本文设A：log()：KCL(1)计了一种温度可控的便携式食品安全检测仪，可调节溶液』反应的温度，能够现场检测食

8、品中多种有害物质，且成本低一一(2)，n’廉、操作简单。式中10为人射光强度；，为透射光强度；A为吸光度；K1工作原理和系统构架收稿日期：201l_08_29基金项目：重庆市“十一五”科技重大专项基金资助项目(CSTC2008AA5010)88传感器与微系统第30卷为摩尔吸收系数；C为溶液浓度；L为液层厚度；T为透射吸收波长不同，如表1所示。因此，在检测物质