本實用新型涉及質(zhì)量檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種農(nóng)藥殘留檢測儀。

背景技術(shù)：

眾所周知，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展和人類生活質(zhì)量的不斷提高，食品安全問題已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。由于農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中農(nóng)藥的誤用和濫用，農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)已經(jīng)成為不容忽視的問題。有機(jī)磷農(nóng)藥作為農(nóng)藥殘留超標(biāo)的主要來源，目前傳統(tǒng)檢測手段大多采用生物化學(xué)和色譜檢測法進(jìn)行定性定量的分析，優(yōu)點在于檢測限低、精度高、靈敏度也較強(qiáng)；缺點是使用場合有限，在進(jìn)行實地檢測時，其體積笨重、操作要求高，需要相關(guān)專業(yè)人員協(xié)同操作，不能滿足現(xiàn)場快速檢測的要求。電流型酶電極生物傳感器的出現(xiàn)，很大程度上簡化了以往的檢測過程，能精確實現(xiàn)對果蔬農(nóng)藥殘留量進(jìn)行定量檢測，而且操作簡單，實用性強(qiáng)，在現(xiàn)實中具有重要應(yīng)用前景。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種農(nóng)藥殘留檢測儀。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種農(nóng)藥殘留檢測儀，它包括恒電位儀、酶電極傳感器、I/V變換電路、差分放大電路、低通濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、微處理器、上位機(jī)、液晶顯示器、按鍵和打印機(jī)；

所述恒電位儀產(chǎn)生恒電流信號并將信號輸入至酶電極傳感器，所述酶電極傳感器檢測有機(jī)磷農(nóng)藥濃度信號并將信號輸入至I/V變換電路，所述I/V變換電路將信號進(jìn)行I/V轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至差分放大電路，所述差分放大電路將信號進(jìn)行差分放大并將放大后的信號輸入至低通濾波電路，所述低通濾波電路將信號進(jìn)行低通濾波處理并將信號輸入至A/D轉(zhuǎn)換電路，所述A/D轉(zhuǎn)換電路將信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至微處理器，所述微處理器將信號進(jìn)行整理并將信號反饋給上位機(jī)、液晶顯示器和打印機(jī)，所述微處理器與按鍵電性連接。

優(yōu)選地，所述I/V變換電路包括運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器為AD8571運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的-INA端腳與酶電極傳感器連接，所述運(yùn)算放大器的OUTA端腳與差分放大電路連接，所述運(yùn)算放大器的-INA端腳和OUTA端腳并聯(lián)有第一可調(diào)電阻，所述第一可調(diào)電阻并聯(lián)有第一電容。

優(yōu)選地，所述差分放大電路包括第一儀表放大器，所述低通濾波電路包括第二儀表放大器，所述第一儀表放大器和第二儀表放大器均為AD622儀表放大器，所述第一儀表放大器的1端腳和8端腳并聯(lián)有微調(diào)電阻，所述第二儀表放大器的IN+端腳通過依次串聯(lián)的第二電阻和第一電阻與第一儀表放大器的OUTA端腳連接并第二電容接地，所述第一電阻和第二電阻之間通過第三電容與第二儀表放大器的OUT端腳連接，所述第二儀表放大器的OUT端腳與A/D轉(zhuǎn)換電路連接。

優(yōu)選地，所述A/D轉(zhuǎn)換電路包括AD7705轉(zhuǎn)換器，所述微處理器為STC12C5A60S2處理器。

由于采用了上述方案，本實用新型通過恒電位儀為酶電極傳感器提供恒 電流，利用具有恒流供電的酶電極傳感器檢測有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留含量；同時，利用I/V變換電路、差分放大電路和低通濾波電路將所檢測到的濃度信號進(jìn)行信號調(diào)理；并且，利用上位機(jī)實現(xiàn)人工數(shù)據(jù)操作、利用打印機(jī)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時打印、利用液晶顯示器實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時顯示，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，具有很強(qiáng)的實用性。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖2是本實用新型實施例的恒電位儀的原理示意圖；

圖3是本實用新型實施例的I/V變換電路的原理示意圖；

圖4是本實用新型實施例的差分放大電路的原理示意圖；

圖5是本實用新型實施例的低通濾波電路的原理示意圖；

圖6是本實用新型實施例的A/D轉(zhuǎn)換電路的原理示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

如圖1至圖5并結(jié)合圖6所示，本實施例提供的一種農(nóng)藥殘留檢測儀，它包括恒電位儀1、酶電極傳感器2、I/V變換電路3、差分放大電路4、低通濾波電路5、A/D轉(zhuǎn)換電路6、微處理器7(STC12C5A60S2處理器)、上位機(jī)8、液晶顯示器9、按鍵11和打印機(jī)10；

恒電位儀1產(chǎn)生恒電流信號并將信號輸入至酶電極傳感器2，酶電極傳感器2檢測有機(jī)磷農(nóng)藥濃度信號并將信號輸入至I/V變換電路3，I/V變換電路3將信號進(jìn)行I/V轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至差分放大電路4，差分放大電 路4將信號進(jìn)行差分放大并將放大后的信號輸入至低通濾波電路5，低通濾波電路5將信號進(jìn)行低通濾波處理并將信號輸入至A/D轉(zhuǎn)換電路6，A/D轉(zhuǎn)換電路6將信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至微處理器7，微處理器7將信號進(jìn)行整理并將信號反饋給上位機(jī)8、液晶顯示器9和打印機(jī)10，微處理器7與按鍵11電性連接。

本實施例工作時，由恒電位儀1為酶電極傳感器提供恒電流，利用具有恒流供電的酶電極傳感器2檢測有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留含量；同時，利用I/V變換電路3、差分放大電路4和低通濾波電路5將所檢測到的濃度信號進(jìn)行信號調(diào)理；并且，利用串口通信(如RS-232、RS-485等)將信號輸入至上位機(jī)8，上位機(jī)8則實現(xiàn)人工數(shù)據(jù)操作。當(dāng)檢測的數(shù)據(jù)需要打印時，本實施例則利用打印機(jī)10將數(shù)據(jù)信息通過紙條打印出，此外，為方便用戶的使用，則利用液晶顯示器9實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時顯示、利用按鍵11到達(dá)對系統(tǒng)工作的直接調(diào)控。

本實施例的酶電極傳感器2的電位穩(wěn)定性對測量結(jié)果的精確度有很大影響。因此恒電位儀1的電路的設(shè)計至關(guān)重要。經(jīng)過實驗驗證后，本實施例采用如圖2所示的電路結(jié)構(gòu)，此電路有較寬的電壓輸出范圍100～1000mV，通過第八電阻R8和第十電阻R10為可調(diào)節(jié)電阻，利用電阻值的調(diào)節(jié)可以選擇合適的電位。達(dá)到控制酶電極傳感器2的電流信號輸出的大小，提高測量精度

本實施例的I/V變換電路3可采用如圖3所示的電路結(jié)構(gòu)，即包括運(yùn)算放大器U1，運(yùn)算放大器U1為AD8571運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器U1的-INA端腳與酶電極傳感器2連接，運(yùn)算放大器U1的OUTA端腳與差分放大電路3連接，運(yùn)算放大器U1的-INA端腳和OUTA端腳并聯(lián)有第一可調(diào)電阻RW1，第一可調(diào)電阻RW1并聯(lián)有第一電容C1。

本實施例的差分放大電路3可采用如圖4所示的電路結(jié)構(gòu)、低通濾波電路4可采用如圖5所示的電路結(jié)構(gòu)，差分放大電路3包括第一儀表放大器U3，低通濾波電路包括第二儀表放大器U2，第一儀表放大器U3和第二儀表放大器 U2均為AD622儀表放大器，第一儀表放大器U3的1端腳和8端腳并聯(lián)有微調(diào)電阻RV，第二儀表放大器U2的IN+端腳通過依次串聯(lián)的第二電阻R2和第一電阻R1與第一儀表放大器U3的OUTA端腳連接并第二電容C2接地，第一電阻R1和第二電阻R2之間通過第三電容C3與第二儀表放大器U2的OUT端腳連接，第二儀表放大器U2的OUT端腳與A/D轉(zhuǎn)換電路6連接。本實施例差分放大電路4采用高共模抑制比運(yùn)放AD622設(shè)計，差分放大倍數(shù)A＝1+50.5k12/RV通過改變微調(diào)電阻RV的阻值，調(diào)整第一儀表放大器U3的倍數(shù)，改變輸出電壓的大小，最后得到0～5V范圍的電壓。本實施例的低通濾波電路5采用二階有源低通濾波進(jìn)行濾波，其中取第一電阻R1和第二電阻R2的阻值相同，第二電容C2和第三電容C3的電容值相同。

本實施例的A/D轉(zhuǎn)換電路6包括AD7705轉(zhuǎn)換器U4，A/D轉(zhuǎn)換電路6的電路結(jié)構(gòu)可采用如圖6所示的電路結(jié)構(gòu)。

以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。