電基片33、叉指換能器34、兩個(gè)反射柵35、 設(shè)于反射柵35兩側(cè)的四個(gè)增益柵36和分別設(shè)置于兩個(gè)反射柵35的遠(yuǎn)離叉指換能器34 - 側(cè)的兩個(gè)吸聲件37,對(duì)電極18和工作電極17分別與設(shè)于叉指換能器34上的兩個(gè)連接端 38電連接，參比電極19通過(guò)5V偏置直流電壓與工作電極17連接。
[0047] 預(yù)先取得不同濃度的檸檬酸溶液，將不同濃度的檸檬酸溶液分別倒入圓盤(pán)上的各 個(gè)儲(chǔ)液腔內(nèi)，將細(xì)胞電極板放置在定位基座的定位槽內(nèi)，此時(shí)細(xì)胞電極板位于滴液頭下方。
[0048] 啟動(dòng)檸檬酸溶液濃度檢測(cè)裝置工作，計(jì)算機(jī)控制圓盤(pán)上與滴液室對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)液 腔上的出液電磁閥開(kāi)啟（與滴液室對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)液腔上的出液口與滴液室上的進(jìn)液口對(duì) 準(zhǔn)），儲(chǔ)液腔內(nèi)的檸檬酸溶液通過(guò)進(jìn)液口注入滴液室。接著計(jì)算機(jī)控制微量栗工作，微 量栗控制滴液頭每間隔2. 4秒滴液一次，每次滴液量為0. 05ml，總共滴液290次。滴 液室內(nèi)的檸檬酸溶液通過(guò)滴液頭滴到細(xì)胞電極板上，細(xì)胞電極板產(chǎn)生特異性電流響 應(yīng)，電流響應(yīng)被聲表面波諧振器捕捉到以頻率形式輸出到轉(zhuǎn)換單元，轉(zhuǎn)換單元檢測(cè)頻 率信號(hào)，并輸出頻率響應(yīng)曲線到計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)在接收到的頻率響應(yīng)曲線上采樣， 得到180個(gè)采樣值，將采樣值作為輸入數(shù)據(jù)S(t)，輸入二階線性系統(tǒng)隨機(jī)共振模型
中，并使二階線性系統(tǒng)隨機(jī) m ai 共振模型共振，得到該檸檬酸溶液的輸出信噪比
[0049] 滴液結(jié)束后，排水機(jī)構(gòu)將滴液室內(nèi)剩余的檸檬酸溶液排出，清洗機(jī)構(gòu)對(duì)滴液室進(jìn) 行清洗吹干。接著，計(jì)算機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使下一個(gè)儲(chǔ)液腔 轉(zhuǎn)動(dòng)到與滴液室對(duì)應(yīng)的位置，接著重復(fù)上述步驟檢測(cè)出該儲(chǔ)液腔內(nèi)檸檬酸溶液的輸出信噪 比，然后排水機(jī)構(gòu)將滴液室內(nèi)剩余的檸檬酸溶液排出，清洗機(jī)構(gòu)對(duì)滴液室進(jìn)行清洗吹干。如 此循環(huán)直到檢測(cè)出圓盤(pán)上所有儲(chǔ)液腔內(nèi)的檸檬酸溶液的輸出信噪比，預(yù)先取得的檸檬酸溶 液的濃度分別為k 2,. . .，kN，其對(duì)應(yīng)的輸出信噪比分別為SNR1, SNR2,. . .，SNRn，計(jì)算機(jī)將 點(diǎn)Gc1，SNR1)，（k 2, SNR2)，…，（kN，SNRn)擬合成一條直線，根據(jù)擬合的直線得到檸檬酸溶液 的預(yù)測(cè)模型
[0050] 檢測(cè)未知濃度的待測(cè)檸檬酸溶液時(shí)，只要將待測(cè)檸檬酸溶液倒入與圓盤(pán)上與滴液 室對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)液腔內(nèi)，重復(fù)上述步驟得到該檸檬酸溶液的輸出信噪比SNR，將該輸出信噪比 SNR代入檸檬酸溶液的預(yù)測(cè)模型：
、而計(jì)算出待測(cè)檸檬酸溶液的濃 度k。
[0051] 清洗機(jī)構(gòu)還包括空氣加熱器30,空氣加熱器30的出風(fēng)口與氣栗23的進(jìn)風(fēng)口連通， 空氣加熱器30與計(jì)算機(jī)1電連接。每次滴液結(jié)束后，排水機(jī)構(gòu)先將滴液室內(nèi)的剩余溶液排 出，接著排水電磁閥關(guān)閉，進(jìn)行清洗。關(guān)閉進(jìn)氣電磁閥，啟動(dòng)水栗、開(kāi)啟進(jìn)水電磁閥，清水從 縱桿通入橫桿，并從橫桿的通孔內(nèi)排出，清水從通孔內(nèi)排出時(shí)帶動(dòng)橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)我菏覂?nèi)清 水達(dá)到一定量時(shí)，橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌清水，使滴液室清洗更徹底。接著排水機(jī)構(gòu)將水排出，關(guān)閉 水栗和進(jìn)水電磁閥，啟動(dòng)氣栗、空氣加熱器、開(kāi)啟進(jìn)氣電磁閥，氣栗向滴液室內(nèi)通入熱空氣 將滴液室吹干。在排水機(jī)構(gòu)排出清水后，熱空氣通入橫桿，并從通孔排出，橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)，加速滴 液室內(nèi)氣流流動(dòng)，加快滴液室干燥速度。
[0052] 在儲(chǔ)液腔將溶液注入滴液室時(shí)，通入常溫空氣使橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)，橫桿攪拌溶液使空氣 與溶液更好的混合，增加溶液含氧量，從而使細(xì)胞電極板上的細(xì)胞存活更長(zhǎng)的時(shí)間。
[0053] 本實(shí)施例的一種檸檬酸溶液濃度檢測(cè)方法，適用于上述的檸檬酸溶液濃度檢測(cè)裝 置，包括以下步驟：
[0054] Sl :將細(xì)胞電極板放入放置槽內(nèi)，將待測(cè)檸檬酸溶液倒入圓盤(pán)上與滴液室對(duì)應(yīng)的 儲(chǔ)液腔內(nèi)，接著升降器將滴液頭調(diào)整到指定位置，然后將儲(chǔ)液腔內(nèi)的檸檬酸溶液注入滴液 室，儲(chǔ)液腔內(nèi)的溶液全部注入滴液室后，通入常溫空氣一段時(shí)間使橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)，橫桿攪拌溶 液使空氣與溶液更好的混合，增加溶液含氧量，從而使細(xì)胞電極板上的細(xì)胞存活更長(zhǎng)的時(shí) 間；
[0055] S2 :滴液頭將檸檬酸溶液滴到細(xì)胞電極板上，微量栗控制滴液頭的滴液量和滴液 時(shí)間，滴液頭每間隔2. 4秒滴液一次，每次滴液量為0. 05ml，總共滴液290次，滴液結(jié)束后， 打開(kāi)排水電磁閥，將滴液室內(nèi)的剩余溶液排出，排出后關(guān)閉排水電磁閥，接著啟動(dòng)水栗、開(kāi) 啟進(jìn)水電磁閥通入清水，對(duì)滴液室進(jìn)行清洗，清洗后關(guān)閉水栗和進(jìn)水電磁閥，再打開(kāi)排水電 磁閥排出水，然后啟動(dòng)氣栗、空氣加熱器、開(kāi)啟進(jìn)氣電磁閥，通入熱空氣將滴液室吹干，最后 關(guān)閉排水電磁閥、氣栗、空氣加熱器和進(jìn)氣電磁閥；
[0056] S3:聲表面波諧振器采集細(xì)胞電極板上的信號(hào)發(fā)送到轉(zhuǎn)換單元，轉(zhuǎn)換 單元輸出頻率響應(yīng)曲線到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)在接收到的頻率響應(yīng)曲線上采樣，得 到 180個(gè)采樣值，將采樣值作為輸入數(shù)據(jù)S(t)，輸入二階線性系統(tǒng)隨機(jī)共振模型
戸，并使二階線性系統(tǒng)隨機(jī) 共振模型共振，
[0057] 其中，x(t)是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移，Ω為角頻率，r和ω分別是設(shè)定的衰減系數(shù)和線 性振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的頻率，c是設(shè)定的信號(hào)調(diào)解系數(shù)，b是設(shè)定的二次噪聲ξ 2α)的系數(shù)，ξ (t)為 三歧噪聲，ξ (t) e {-a，〇, a}，a>〇,噪聲的歧化過(guò)程遵循泊松分布，其概率分布SPs( a) =ps (-a) = q，ps (0) = l_2q，其中 0 < q < 0· 5 ;
[0058] 噪聲均值與相關(guān)性遵循〈ξ (t) > = 0,〈 ξ (t) ξ (t+ τ ) > = 2qa2e λ τ， 乂：4 ⑴ I
[0059] 其中λ為相關(guān)率，三歧噪聲ξ⑴的平直度為多= = 5
[0060] 得到待測(cè)檸檬酸溶液的輸出信噪比為^
[0061] S4 :將得到的輸出信噪比SNR代入檸檬酸溶液濃度預(yù)測(cè)模型：
5 -，計(jì)算出待測(cè)檸檬酸溶液的濃度。
[0062] 當(dāng)模型共振時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在某個(gè)位置產(chǎn)生共振，此時(shí)角頻率Ω、衰減系數(shù)r、相關(guān)率λ、 系數(shù)b、常數(shù)a、q都已經(jīng)確定，因此可以計(jì)算出信噪比SNR。
[0063] 檸檬酸溶液濃度預(yù)測(cè)模型通過(guò)以下步驟得到：
[0064] Nl :預(yù)先取得不同濃度的檸檬酸溶液，將不同濃度的檸檬酸溶液分別倒入圓盤(pán)上 的各個(gè)儲(chǔ)液腔內(nèi)，將細(xì)胞電極板放入放置槽內(nèi)，接著升降器將滴液頭調(diào)整到指定位置；
[0065] N2 :計(jì)算機(jī)控制圓盤(pán)上與滴液室對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)液腔內(nèi)的檸檬酸溶液注入滴液室，滴液 室內(nèi)的檸檬酸溶液通過(guò)滴液頭滴到細(xì)胞電極板上，微量栗控制滴液頭的滴液量和滴液時(shí) 間，滴液頭每間隔2. 4秒滴液一次，每次滴液量為0. 05ml，總共滴液290次；
[0066] N3 :滴液結(jié)束后，排水機(jī)構(gòu)將滴液室內(nèi)剩余的檸檬酸溶液排出，清洗機(jī)構(gòu)對(duì)滴液室 進(jìn)行清洗吹干；
[0067] M :聲表面波諧振器采集細(xì)胞電極板上的信號(hào)發(fā)送到轉(zhuǎn)換單元，轉(zhuǎn)換 單元輸出頻率響應(yīng)曲線到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)在接收到的頻率響應(yīng)曲線上采樣，得 到 180個(gè)采樣值，將采樣值作為輸入數(shù)據(jù)S(t)，輸入二階線性系統(tǒng)隨機(jī)共振模型
.' 8 (?)中，并使二階線性系統(tǒng)隨機(jī) 共振模型共振，得到該檸檬酸溶液的輸出信噪比；
[0068] Ν5 :計(jì)算機(jī)控制圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，將下一個(gè)儲(chǔ)液腔轉(zhuǎn)動(dòng)到與滴液室對(duì)應(yīng)的位置， 將該儲(chǔ)液腔內(nèi)的檸檬酸溶液注入滴液室，重復(fù)執(zhí)行步驟Ν2至步驟Ν4,得到該儲(chǔ)液腔內(nèi)的檸 檬酸溶液的輸出信噪比，接著圓盤(pán)再轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，檢測(cè)出下一個(gè)儲(chǔ)液腔內(nèi)的檸檬酸溶液 的輸出信噪比，如此循環(huán)直到檢測(cè)出圓盤(pán)上所有儲(chǔ)液腔內(nèi)的檸檬酸溶液的輸出信噪比；
[0069] Ν6 :預(yù)先取得的檸檬酸溶液的濃度分別為kp k2, . . .，kN，其對(duì)應(yīng)的輸出信噪比分 別為SNR1, SNR2,…，SNRn，計(jì)算機(jī)將點(diǎn)㈨，SNR1)，（k2, SNR2)，…，（kN，SNRn)擬合成一條直 線，根據(jù)擬合的直線得到檸檬酸溶液的預(yù)測(cè)模型
[0070] 步驟M中計(jì)算機(jī)在接收到的頻率響應(yīng)曲線上采樣時(shí)，對(duì)滴液頭前30次滴液期間 測(cè)得的頻率不進(jìn)行采樣，因?yàn)樵趯?duì)每個(gè)儲(chǔ)液腔內(nèi)溶液進(jìn)行檢測(cè)的滴液初期細(xì)胞電極板上殘 留有上一次檢測(cè)的溶液，經(jīng)過(guò)前30次滴液后，細(xì)胞電極板上上一次檢測(cè)的溶液被清洗掉， 保證了檢測(cè)精度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種檸檬酸溶液濃度檢測(cè)裝置，其特