專利名稱：一種便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便攜式多功能阻抗生物傳感器裝置，裝置可實(shí)現(xiàn)根據(jù)輸入被測物種類，測定不同的阻抗值，對阻抗值進(jìn)行放大、計(jì)算、LCD顯示以及超限報(bào)警等功能。本發(fā)明屬于現(xiàn)代檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著食品安全問題的日益突出，食品安全檢測技術(shù)的發(fā)展要求也越來越高。所以，生物傳感器方面的研究也越來越引起各領(lǐng)域的專家學(xué)者的關(guān)注，以適應(yīng)食品安全檢測的高要求。目前，食品安全檢測生物傳感器主要有電化學(xué)型傳感器、光學(xué)型傳感器、電導(dǎo)型傳感器、壓電型傳感器等，其工作原理為:待測物質(zhì)與生物識別元件發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生生物學(xué)信息通過信號轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化為電、光等信號，再經(jīng)儀表放大和輸出，達(dá)到分析檢測的目的。當(dāng)前的生物傳感器進(jìn)行食品安全檢測時(shí)，要經(jīng)過待測物預(yù)處理、儀器檢測、數(shù)據(jù)處理等步驟，各部分工作都需要各相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行，且當(dāng)檢測物質(zhì)改變，所以工作需要全部重頭來做，人力、財(cái)力耗費(fèi)大，效果差。因此，設(shè)計(jì)一款能夠方便、快捷、準(zhǔn)確，且能實(shí)現(xiàn)多指標(biāo)同時(shí)測定的生物傳感器裝置十分必要。針對現(xiàn)有的食品安全檢測過程存在成本高、準(zhǔn)確度差等缺點(diǎn)，本發(fā)明公開一種便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置，可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對多種待測物進(jìn)行快速檢測，并可對檢測結(jié)果實(shí)時(shí)顯示與具有超限報(bào)警功能。本發(fā)明公開的便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器系統(tǒng)，將生物、化學(xué)信號檢測、電信號處理等功能進(jìn)行集成、微型化，可以實(shí)現(xiàn)快速、微量和多指標(biāo)檢測；具有對檢測結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和超限報(bào)警功能。符合食品安全檢測儀器的微型化、多功能化、智能化和集成化等的發(fā)展要求。

發(fā)明內(nèi)容
本設(shè)計(jì)針對現(xiàn)有技術(shù)的問題和缺陷，目的是公開一種便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置，其特征在于可實(shí)現(xiàn)多指標(biāo)同時(shí)測量、實(shí)時(shí)顯示與超限報(bào)警功能，使用成本低、操作簡便、準(zhǔn)確度高。本系統(tǒng)首先根據(jù)設(shè)定的被測物，選擇最佳電阻抗值作為限定值，然后利用這個(gè)限定值選取最佳的電阻抗值；由電壓放大電路對電信號進(jìn)行放大；單片機(jī)控制A/D轉(zhuǎn)換器對放大后的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化，再計(jì)算、比較分析，之后控制LCD顯示和判斷是否超限，如果超限，控制報(bào)警器報(bào)警。針對現(xiàn)有技術(shù)的問題和缺陷，本發(fā)明的目的是公開一種便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置，特征是由單片機(jī)[I]、電阻抗測試儀[2]、放大電路[3]、A/D轉(zhuǎn)換器[4]、鍵盤、LCD顯示器[6]、報(bào)警裝置[7]、電源[8]等構(gòu)成。所述的便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置，特征是由STC89C52單片機(jī)[I]控制整個(gè)系統(tǒng)，由鍵盤[6]輸入被測物種類，單片機(jī)[I]控制電阻抗測試儀[2]測得的阻抗值大小，得到合適的阻抗值；同時(shí)控制放大電路[3]、A/D轉(zhuǎn)換器[4]對微弱電信號進(jìn)行放大處理；之后，對信號放大處理電路得出的數(shù)字信號再進(jìn)行計(jì)算、比較，得出被測物含量，直接由IXD顯示器[6]顯示。所述的便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置，特征是單片機(jī)[I]根據(jù)已選擇的被測物種類和其最佳阻抗值，使電阻抗測試儀測得最佳的阻抗值。所述的便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置，特征是IXD顯示器[6]對被測物含量直接顯示，檢測人員不需專業(yè)技術(shù)便能操作，使用方便；報(bào)警裝置[7]在被測物超標(biāo)時(shí)自動報(bào)警，提醒檢測者被測物超標(biāo)，食品不安全。所述的便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置，特征是電源[8]電路用于整個(gè)系統(tǒng)的供電，保證整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)多指標(biāo)同時(shí)檢測，并在超限時(shí)報(bào)警。食品安全檢測時(shí)，存在檢測過程繁瑣、專業(yè)技能要求高等問題。為了使生物傳感器系統(tǒng)的使用更加簡便和普及，檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確，采用本發(fā)明的便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器系統(tǒng)可以解決以上問題。


圖1是系統(tǒng)原理2是系統(tǒng)工作流程圖
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖給出具體實(shí)施方式
。如圖1所示，由STC89C52單片機(jī)[I]控制整個(gè)系統(tǒng)，通過鍵盤[5]輸入的被測物種類，控制電阻抗測試儀[2]測得的阻抗值的大小，得到合適的阻抗值，放大電路[3]的信號接收、處理，以及A/D轉(zhuǎn)換器[4]轉(zhuǎn)換功能；同時(shí)，將得到的數(shù)字信號進(jìn)行計(jì)算、比較等處理，通過IXD顯示器[6]顯示被測物含量，通過報(bào)警裝置[7]實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警。如圖2所示，根據(jù)單片機(jī)各接口的功能以及各個(gè)電路的作用，可以確定便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置的工作流程圖。鍵盤[5]輸入被測物之后，單片機(jī)[I]控制電阻抗測試儀[2]測得的阻抗值的大小，得到合適的阻抗值，并設(shè)置限量值。接著，按程序分別控制放大電路[3]、A/D轉(zhuǎn)換器[4]等進(jìn)行檢測、電壓放大、A/D轉(zhuǎn)換等操作；將放大、轉(zhuǎn)換的數(shù)字電壓信號輸入到單片機(jī)[I]，根據(jù)已知方程計(jì)算被測物含量，通過IXD顯示器[6]顯示被測物種類與含量；并與限量值比較，判斷是否超限，如果超限，報(bào)警裝置[7]報(bào)警。由單片機(jī)[I]控制電阻抗測試儀[2]測得的電阻抗值的大小，實(shí)現(xiàn)不同物質(zhì)的多指標(biāo)檢測。LCD顯示器[6]直接輸出被測物含量，計(jì)算步驟完全由一個(gè)系統(tǒng)完成。報(bào)警裝置[7]及時(shí)提醒檢測者有害物質(zhì)超標(biāo)，食品不安全。所述的便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置，特征在于由單片機(jī)[I]控制各個(gè)模塊的功能有序進(jìn)行，保證檢測準(zhǔn)確可靠。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)多指標(biāo)同時(shí)、快速檢測，并對檢測結(jié)果實(shí)時(shí)顯示，且可超限報(bào)警。
權(quán)利要求
1.一種便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置，特征是由單片機(jī)[I]、電阻抗測試儀[2]放大電路[3]、A/D轉(zhuǎn)換器[4]、鍵盤[5]、LCD顯示器[6]、報(bào)警裝置[7]、電源[8]等構(gòu)成；由所述的單片機(jī)[I]控制整個(gè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)，根據(jù)電阻抗測試儀[2]測得的電阻抗值，得出被測物含量；鍵盤[5]輸入選擇檢測物質(zhì)種類，單片機(jī)[I]控制電阻抗測試儀[2]測得的阻抗值大小，得到合適的阻抗值，并將微弱的電信號送入放大電路[3];放大電路[3]對微弱電信號進(jìn)行電壓放大處理，由單片機(jī)[I]控制A/D轉(zhuǎn)換器[4]對模擬信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；單片機(jī)[I]對得到的數(shù)字信號再計(jì)算、比較，直接將被測物含量在LCD顯示器[6]上進(jìn)行顯示，并根據(jù)與安全值的比較，判斷是否需要報(bào)警，需要時(shí)由報(bào)警裝置[7]進(jìn)行報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置，特征是由STC89C52單片機(jī)[I]控制整個(gè)系統(tǒng)，通過鍵盤[5]輸入被測物種類，控制電阻抗測試儀[3]測得不同的阻抗值；同時(shí)控制放大電路[3]、A/D轉(zhuǎn)換器[4]對電信號進(jìn)行放大處理；之后，對信號放大處理電路得出的數(shù)字信號再進(jìn)行計(jì)算、比較，得出被測物含量，直接由LCD顯示器[6]顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置，特征是單片機(jī)[I]根據(jù)已選擇的被測物種類和其最佳阻抗值，使電阻抗測試儀測得最佳的阻抗值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多指標(biāo)熒光生物傳感器裝置，特征是LCD顯示器[6]對被測物含量直接顯示，檢測人員不需專業(yè)技術(shù)便能操作，使用方便；報(bào)警裝置[7]在被測物超標(biāo)時(shí)自動報(bào)警，提醒檢測者被測物超標(biāo)，食品不安全。
全文摘要
一種便攜式多指標(biāo)阻抗生物傳感器裝置，屬于現(xiàn)代檢測領(lǐng)域。該裝置是由單片機(jī)、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器、LCD顯示器、報(bào)警器等構(gòu)成。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)輸入被測物種類，通過電阻抗儀測定其阻值的大小、電壓放大等處理；然后由單片機(jī)系統(tǒng)計(jì)算出被測物含量，通過LCD裝置進(jìn)行顯示并可在超過安全值時(shí)進(jìn)行報(bào)警。本技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)在于能夠?qū)崿F(xiàn)多指標(biāo)測定，并具有超限時(shí)報(bào)警等功能。
文檔編號G01N27/02GK103149244SQ20131001741
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者胡耀華, 許洋, 謝玉芳, 平學(xué)文, 侯俊才, 李敏通, 李延斌 申請人:西北農(nóng)林科技大學(xué)