夠提尚檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
[0055]上述第一運(yùn)算放大器BI和第二運(yùn)算放大器B2分別將第一電壓和第二電壓差分放大并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送至處理器，由處理器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)計(jì)算待測(cè)蔬果的離子濃度。
[0056]處理器先根據(jù)獲得的第一電壓的相位和第二電壓的相位計(jì)算獲得相位差S，再根據(jù)預(yù)設(shè)公式計(jì)算獲得離子濃度，預(yù)設(shè)公式為I = XfX2S-X3S2,其中S為所述相位差，XpXp X；5為多重相關(guān)系數(shù)。所述預(yù)設(shè)公式及不同蔬果所對(duì)應(yīng)的不同的曲線及其多重相關(guān)系數(shù)為X1、XjPX3均存儲(chǔ)于檢測(cè)裝置的處理器中。獲得多重相關(guān)系數(shù)X 1、X2、X3及預(yù)設(shè)公式的方法在前一部分已詳述，在此不再贅述。
[0057]以香蕉為例，參照?qǐng)D5香蕉的硝酸鹽離子測(cè)定的校準(zhǔn)曲線可得，上述X1= 95、X 2=125、X3= 225，若前述計(jì)算得到的相位差S = 0.67，則計(jì)算得到香蕉中硝酸鹽離子的濃度為
[0058]y = x1+x2s+x3s2= 95+125 X 0.67+225 X 0.67 2= 279.75。
[0059]參見圖6，為南瓜的硝酸鹽離子測(cè)定的校準(zhǔn)曲線，根據(jù)本發(fā)明所述的方法可以得到南瓜的硝酸鹽離子。類似的，還可以計(jì)算冬瓜、黃瓜、蘋果等的硝酸鹽離子濃度。發(fā)明人通過用本發(fā)明所述的方法多次實(shí)驗(yàn)獲得的硝酸鹽離子濃度值與離子光譜儀獲得的結(jié)果的對(duì)比圖，參見圖7。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，根據(jù)本發(fā)明所述的方法獲得的硝酸鹽離子濃度的精度高，且由于本發(fā)明測(cè)試速度快，不超過6秒，因此本發(fā)明的市場(chǎng)應(yīng)用前景更大。
[0060]具體地，交變信號(hào)提供模塊12包括發(fā)電機(jī)G和第三運(yùn)算放大器B3，所述發(fā)電機(jī)G提供第一頻率的交變信號(hào)，第三運(yùn)算放大器B3的同相輸入端與所述發(fā)電機(jī)G的輸出端相連，第三運(yùn)算放大器B3的反相輸入端與第一運(yùn)算放大器BI的輸出端相連，第三運(yùn)算放大器B3的輸出端作為交變信號(hào)提供模塊12的輸出端與所述第一探針I(yè)la相連。
[0061]第三運(yùn)算放大器B3處于中繼器狀態(tài)，第三運(yùn)算放大器B3的反相輸入端與第一運(yùn)算放大器BI的輸出端相連是為了讓第三運(yùn)算放大器B3能夠正常輸出。交變信號(hào)的頻率在0.1HZ到100KHZ之間，即所述交變信號(hào)的第一頻率的取值范圍為[0.1HZ, 0.1KHZ]。根據(jù)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，在頻率低于0.1HZ的低頻區(qū)，前述第一電壓和第一電流之間并沒有相移，因此并不適用于本發(fā)明。
[0062]優(yōu)選的，處理器具有內(nèi)置通訊模塊，所述通訊模塊將所述待測(cè)蔬果的離子濃度結(jié)果發(fā)送至終端設(shè)備，如手機(jī)、平板電腦等。在完成待測(cè)蔬果的離子濃度檢測(cè)后，處理器將檢測(cè)結(jié)果通過通訊模塊，如無線通訊的藍(lán)牙模塊、GPRS模塊、wifi模塊等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪K，發(fā)送給用戶的終端設(shè)備，便于用戶查看、保存或編輯測(cè)試結(jié)果。
[0063]優(yōu)選的，所述裝置還包括用于顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的指示器，指示器與處理器相連，用戶可以根據(jù)指示器的顯示狀態(tài)，如顯示色彩的變化，監(jiān)視檢測(cè)過程和該裝置的當(dāng)前狀態(tài)、參數(shù)和測(cè)試數(shù)據(jù)等。具體的，指示器可以為發(fā)光二極管、鍵盤或顯示器，例如液晶屏等。
[0064]另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，相應(yīng)的程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，如R0M/RAM、磁盤或光盤等。
[0065]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蔬果離子濃度的檢測(cè)方法，用于測(cè)量待測(cè)蔬果中的離子濃度，其特征在于，包括下述步驟: 向所述待測(cè)蔬果中插入第一探針和第二探針； 向所述第一探針和所述第二探針上施加第一頻率的交變信號(hào)； 獲取第一電壓及第一電流的相位差，所述第一電壓為所述第一探針和所述第二探針兩端的電壓，所述第一電流為流經(jīng)所述第一探針和所述第二探針的電流； 根據(jù)預(yù)設(shè)公式計(jì)算并獲得所述待測(cè)蔬果中的離子濃度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔬果離子濃度的檢測(cè)方法，其特征在于，獲取所述第一電壓及第一電流的相位差的步驟包括: 測(cè)量所述第一探針和所述第二探針兩端的第一電壓； 測(cè)量與所述第一探針和所述第二探針串聯(lián)的電阻上的第二電壓； 計(jì)算所述第一電壓與所述第二電壓的相位差。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蔬果離子濃度的檢測(cè)方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)公式為y = x1+x2s+x3s2； 其中S為所述相位差，Xp x2、X3為多重相關(guān)系數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的蔬果離子濃度的檢測(cè)方法，其特征在于，所述交變信號(hào)的頻率在0.1HZ到10KHZ之間。5.一種蔬果離子濃度的檢測(cè)裝置，用于測(cè)量待測(cè)蔬果中的離子濃度，其特征在于，包括探針模塊、交變信號(hào)提供模塊、電壓相位獲取模塊、電流相位獲取模塊及處理單元； 所述探針模塊包括用于插入所述待測(cè)蔬果中的第一探針和第二探針； 所述交變信號(hào)提供模塊向所述第一探針和所述第二探針上施加第一頻率的交變信號(hào); 所述電壓相位獲取模塊用于獲取所述第一探針和所述第二探針兩端的第一電壓的相位； 所述電流相位獲取模塊用于獲取流經(jīng)所述第一探針和所述第二探針的第一電流的相位； 所述處理單元，用于根據(jù)第一電壓的相位和第一電流的相位獲得第一電壓和第一電流的相位差，并根據(jù)預(yù)設(shè)公式計(jì)算并獲得所述待測(cè)蔬果中的離子濃度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蔬果離子濃度的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置還包括與所述第一探針和第二探針串聯(lián)的電阻RO ; 所述第一探針與交變信號(hào)提供模塊的輸出端相連，所述第二探針與電阻RO的第一端相連，所述電阻RO的第二端接地； 電流相位獲取模塊測(cè)量電阻RO兩端的第二電壓相位； 所述處理單元根據(jù)所述第一電壓的相位和所述第二電壓的相位計(jì)算獲得所述相位差。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蔬果離子濃度的檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述第一電壓獲取模塊為第一運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述第一探針相連，所述第一運(yùn)算放大器的反向輸入端與所述第二探針相連； 所述第二電壓獲取模塊為第二運(yùn)算放大器，所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述電阻RO的第一端相連，所述第二運(yùn)算放大器的反向輸入端與所述電阻RO的第二端相連； 所述處理單元包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和處理器，其中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端分別與所述第一運(yùn)算放大器的輸出端和所述第二運(yùn)算放大器輸出端相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述處理器相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將所述第一電壓和所述第二電壓轉(zhuǎn)換為處理器能夠處理的數(shù)字信號(hào)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蔬果離子濃度的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述交變信號(hào)提供模塊包括發(fā)電機(jī)和第三運(yùn)算放大器，所述發(fā)電機(jī)為提供交變信號(hào)，所述第三運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述發(fā)電機(jī)的輸出端相連，所述第三運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述第一運(yùn)算放大器的輸出端相連，所述第三運(yùn)算放大器的輸出端作為交變信號(hào)提供模塊的輸出端與所述第一探針相連。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的蔬果離子濃度的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述處理器具有內(nèi)置通訊模塊，所述通訊模塊將所述待測(cè)蔬果的離子濃度結(jié)果發(fā)送至終端設(shè)備。10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的蔬果離子濃度的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置還包括與處理器相連的用于顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的指示器。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種蔬果離子濃度的檢測(cè)方法和裝置，用于測(cè)量待測(cè)蔬果中的離子濃度,通過向所述待測(cè)蔬果中插入第一探針和第二探針；向所述第一探針和所述第二探針上施加第一頻率的交變信號(hào)；獲取所述第一探針和所述第二探針兩端的第一電壓及流經(jīng)所述第一探針和所述第二探針的第一電流的相位差；根據(jù)預(yù)設(shè)公式即可計(jì)算并獲得所述待測(cè)蔬果中的離子濃度。本方法工作原理簡(jiǎn)單，裝置成本低，多次實(shí)驗(yàn)還證明本發(fā)明檢測(cè)方法精度高、可靠、快速。
【IPC分類】G01N27/00
【公開號(hào)】CN105116015
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510505580
【發(fā)明人】何長毛
【申請(qǐng)人】何長毛
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月17日