[發(fā)明專利]一種食品安全檢測儀的光電控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210578254.2
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103091310A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 北京智云達(dá)科技有限公司
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種食品安全檢測儀的光電控制裝置，其特征在于，所述控制裝置的光源采用發(fā)光二極管（LED）作為檢測光源，根據(jù)不同的檢測項目選擇相應(yīng)的檢測波長，通過微電腦控制，光源發(fā)出的光照射到試紙條的反應(yīng)區(qū)，由檢測器測出試紙塊反射光的光量值，由光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)采集這些光量值，并通過微電腦求出反射率，換算成生物化學(xué)成分的濃度；所述檢測器為硅光電池，比色管的儀器和試紙儀器都以硅光電池為檢測器；所述檢測儀包含一個單色光源開關(guān)控制組件，一個光強(qiáng)信號檢測組件，一個光強(qiáng)信號處理組件，所述單色光源開關(guān)控制組件控制多個單色光源的開與關(guān)，進(jìn)而控制所述光強(qiáng)信號檢測組件的檢測光源，所述光強(qiáng)信號檢測組件獲取檢測光源的光強(qiáng)值，并傳遞給所述光強(qiáng)信號處理組件，所述單色光源開關(guān)控制組件包括一單片機(jī)信號采集部分，所述的單片機(jī)信號采集部分包括單片機(jī)、光源控制開關(guān)、系統(tǒng)監(jiān)控電路、串口通訊電路，所述光強(qiáng)信號檢測組件包括一光路比色池部分，所述光路比色池部分由LED光源組、多通道比色池組、光電檢測器組和信號調(diào)理電路構(gòu)成，所述的LED光源組有至少12道光路系統(tǒng)，至少6種不同波段的光源，基本覆蓋可見光區(qū)，所述光強(qiáng)信號處理組件包括一數(shù)據(jù)處理部分，所述數(shù)據(jù)處理部分包括高速數(shù)據(jù)處理?CPU?、串口通訊電路、數(shù)據(jù)存儲電路、顯示器驅(qū)動電路、?USB?通訊電路、網(wǎng)絡(luò)通訊電路，所述檢測儀還包括一輸入輸出部分，所述所述輸入輸出部分包括一顯示屏或者一觸摸屏。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電控制裝置，其特征在于，所述食品安全監(jiān)測儀通過如下運(yùn)行步驟驅(qū)動所述光電控制裝置的軟件部分運(yùn)行：打開裝置電源開關(guān)，儀器進(jìn)入window系統(tǒng)界面；

該界面上，有一個圖形化應(yīng)用布局，所述布局中包括啟動“多功能食品安全檢測儀”的快捷方式；

雙擊多功能食品檢測儀桌面快捷方式，所述具有食品安全檢測與聯(lián)防分析功能的計算機(jī)首先進(jìn)行自檢，當(dāng)自檢通過后進(jìn)入檢測主界面，若自檢失敗則提示；主窗口上的4個按鈕分別為食品質(zhì)量分析、定量檢測、光譜掃描、時間掃描四大檢測模塊；

其中食品質(zhì)量分析模塊包含20-200項食品質(zhì)量指標(biāo)的檢測，包括地溝油、硝酸鹽、亞硝酸鹽、蛋白質(zhì)、二氧化硫；該模塊中內(nèi)嵌了針對各個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，檢測者在使用時只需進(jìn)行空白校正和樣品檢測即可實(shí)現(xiàn)對待測樣品的特定化學(xué)指標(biāo)的定量分析；定量檢測模塊針對食品質(zhì)量分析模塊沒有的化學(xué)指標(biāo)，操作者可以自行繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并利用繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行檢測；譜圖掃描為操作者獲取特定化學(xué)指標(biāo)的特征吸收峰，便于定量分析；每種化學(xué)指標(biāo)在分析的時候都有其穩(wěn)定的時間范圍，對于該系統(tǒng)中沒有的指標(biāo)，操作者可利用時間掃描獲取穩(wěn)定時間，并在穩(wěn)定時間內(nèi)進(jìn)行檢測；

???用戶當(dāng)點(diǎn)擊上述食品質(zhì)量分析、定量檢測、光譜掃描、時間掃描4個按鈕中的任一個時，即可進(jìn)入該模塊進(jìn)行分析；當(dāng)進(jìn)入任一模塊進(jìn)行分析時，當(dāng)點(diǎn)擊了校正，將會彈出提示框，提示操作者儀器正在獲取數(shù)據(jù)；

所述食品質(zhì)量分析的檢測界面除菜單欄分為四個區(qū)域；

?第一區(qū)：檢測項目設(shè)置（左上）；

?第二區(qū)：說明書，操作時操作者務(wù)必按照說明書的步驟進(jìn)行檢測（中上）；

?第三區(qū)：待測物質(zhì)基本信息設(shè)置，操作者需在此選擇檢測樣品的生產(chǎn)廠家和被檢測單位（右上）；

?第四區(qū)：結(jié)果顯示，顯示內(nèi)容包括檢測項目，產(chǎn)品類型，待測物質(zhì)含量等（下部）；

在檢測項目設(shè)置中，多功能食品安全檢測儀器，首先選擇檢測項目，之后選擇該項目下的產(chǎn)品類型；按照操作指南進(jìn)行樣品處理的稀釋倍數(shù)為1，當(dāng)在此基礎(chǔ)上再對樣品溶液進(jìn)行稀釋時根據(jù)實(shí)際情況修改此參數(shù)，另檢測范圍與檢測項目及產(chǎn)品類型有關(guān)，必須對這兩個參數(shù)進(jìn)行預(yù)先設(shè)置；

食品質(zhì)量檢測的第二區(qū)是檢測特定指標(biāo)的說明書，當(dāng)檢測項目發(fā)生改變時，檢測說明書也隨之改變，因此操作者設(shè)置完檢測項目后即可按照此說明書進(jìn)行檢測；

基本信息設(shè)置：操作者在該區(qū)域設(shè)置待測產(chǎn)品的基本信息；操作者在選擇框中選出待測產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家及被檢測人名稱（當(dāng)輸入漢字時系統(tǒng)可自動匹配相關(guān)的單位，便于操作者選擇），并對樣品的信息進(jìn)行設(shè)置；設(shè)置項目為非強(qiáng)制性信息設(shè)置，操作者可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置；

基本信息設(shè)置：檢測結(jié)果這個區(qū)域只要為顯示區(qū)，顯示的結(jié)果包括產(chǎn)品的檢測項目信息，基本信息及最終的檢測結(jié)果；菜單欄主要功能實(shí)現(xiàn)了檢測結(jié)果的保存、打印、及打印報表信息的設(shè)置，當(dāng)完成檢測后，為便于操作者后期進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理，檢測結(jié)果應(yīng)及時保存輸出，輸出的格式包括文本格式和EXCEL格式；

進(jìn)行點(diǎn)擊菜單->數(shù)據(jù)庫信息設(shè)置->增加信息的操作，可對生產(chǎn)企業(yè)信息及被檢測人信息進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)設(shè)置完成后點(diǎn)擊確認(rèn)，設(shè)置信息將會保存至數(shù)據(jù)庫；當(dāng)進(jìn)行檢測時，可直接導(dǎo)出數(shù)據(jù)庫中的信息；對于已有的信息不需要重復(fù)設(shè)置；對于已有的信息，包括廠家信息或被抽檢企業(yè)信息發(fā)生改變，可通過菜單->數(shù)據(jù)庫信息設(shè)置->修改信息->生產(chǎn)企業(yè)信息（被檢測企業(yè)信息）的操作進(jìn)行修改；設(shè)置企業(yè)及被檢測人信息時，首先通過企業(yè)名稱找到需要修改的企業(yè)，查找到后，該企業(yè)的信息將會在下邊顯示，之后雙擊需要修改的部分，修改后點(diǎn)擊確定，數(shù)據(jù)庫中的該企業(yè)信息被更新；

若需要查看所有企業(yè)信息，則可點(diǎn)擊->數(shù)據(jù)庫信息設(shè)置->查看企業(yè)信息，彈出對話框后，選擇“生產(chǎn)企業(yè)信息”或“被抽檢企業(yè)信息”，點(diǎn)擊查看，被選類型下的所有企業(yè)的所有信息將在下方顯示；

當(dāng)完成檢測后，若操作者需要查看前期數(shù)據(jù)，則可通過菜單->歷史查詢對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢；

搜索結(jié)果在下方顯示，且可直接將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到EXCEL中，也可直接打印報表；

若生產(chǎn)廠家信息及被檢測單位信息之前沒有，操作者需首先選擇通過菜單-〉文件〉高級設(shè)置，設(shè)置待測樣品的生產(chǎn)廠家信息及被檢測信息；若廠家信息和被檢測單位信息之前已經(jīng)存在，則可直接進(jìn)入如下步驟：通過下拉框，進(jìn)行檢測項目信息及基本信息設(shè)置；放入空白樣品點(diǎn)擊校正，進(jìn)行校正；點(diǎn)擊檢測按鈕，進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果在結(jié)果顯示區(qū)域進(jìn)行顯示，顯示的內(nèi)容包括檢測項目信息、檢測結(jié)果、廠家名稱、被檢測單位、標(biāo)準(zhǔn)限量及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)號，其中廠家信息和被檢測單位信息可以通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵彈出；檢測完成后，可點(diǎn)擊上傳數(shù)據(jù)庫按鈕將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫，同時操作者還可通過菜單-〉歷史查詢對之前的檢測信息進(jìn)行查詢；

定量檢測界面除菜單欄分為三個區(qū)域：

第一區(qū)：標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制區(qū)，繪制點(diǎn)連接線及標(biāo)準(zhǔn)曲線；

第二區(qū)：參數(shù)顯示界面，顯示通過菜單欄中的“參數(shù)設(shè)置”設(shè)置的所有參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)參數(shù)；

第三區(qū)：結(jié)果顯示，顯示內(nèi)容包括檢測波長、吸光度、濃度、及檢測時間；

在進(jìn)行檢測前，首先設(shè)置該指標(biāo)所需要的參數(shù)，具體的設(shè)置步驟為點(diǎn)擊菜單欄->參數(shù)設(shè)置，彈出參數(shù)設(shè)置對話框，按提示進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；

參數(shù)設(shè)置：點(diǎn)擊重置按鈕，可將所有參數(shù)歸為開始狀態(tài)；

????????參數(shù)設(shè)置完后，所設(shè)信息將會在第二區(qū)參數(shù)設(shè)置區(qū)進(jìn)行顯示，以便于在檢測過程中查看相關(guān)的信息；

????????參數(shù)設(shè)置完成后首先放入空白液點(diǎn)擊“校正”，校正完成后，取出空白液同時放入待測液，點(diǎn)擊“檢測”按鈕，進(jìn)行檢測，系統(tǒng)將會按照所設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)樣品的數(shù)量默認(rèn)首先檢測前幾個樣品為標(biāo)準(zhǔn)品，當(dāng)所有的標(biāo)準(zhǔn)樣品檢測完成后，系統(tǒng)將會提示后面進(jìn)行待測樣品檢測；

?????????如果操作者希望查看后邊進(jìn)行樣品檢測的標(biāo)準(zhǔn)曲線，那么按下“畫圖”按鈕，系統(tǒng)將會在第一區(qū)畫圖區(qū)畫出標(biāo)準(zhǔn)曲線和點(diǎn)連接線；檢測過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)將會在第三區(qū)結(jié)果顯示區(qū)進(jìn)行顯示；定量檢測結(jié)果界面：完成檢測后，操作者如需保存相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，及標(biāo)準(zhǔn)曲線，可進(jìn)行保存；

數(shù)據(jù)及曲線保存：光譜掃描模塊，實(shí)現(xiàn)吸光度Abs、透光度T及能量E的掃描，其中吸光度及透光度掃描，為瞬時掃描，即在幾秒的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)譜圖的掃描，之后可根據(jù)需求進(jìn)行峰檢；能量掃描實(shí)現(xiàn)能量的實(shí)時掃描，即能量譜圖每1秒更新10次；

譜圖掃描界面分三個區(qū)：

????????第一區(qū)：該區(qū)域?qū)崿F(xiàn)吸光度、透光度、能量譜圖的顯示，橫縱坐標(biāo)的刻度，可由操作者通過參數(shù)設(shè)置進(jìn)行修改；

????????第二區(qū)：當(dāng)掃描方式為吸光度和透光度時，該區(qū)上部可實(shí)現(xiàn)特定波長的吸光度、透光度的顯示；當(dāng)掃描方式為能量時，該部位可實(shí)現(xiàn)特定波長能量的跟蹤顯示；

第三區(qū)：參數(shù)顯示區(qū)，當(dāng)通過菜單欄的參數(shù)設(shè)置設(shè)置完參數(shù)之后，所有的參數(shù)將在該區(qū)域進(jìn)行顯示；在進(jìn)行檢測前首先通過參數(shù)設(shè)置進(jìn)行檢測所需參數(shù)的設(shè)置；

菜單項檢測項目：完成參數(shù)設(shè)置后，放入空白溶液，按上述方法進(jìn)行空白校正，校正完成后，點(diǎn)擊“檢測”，系統(tǒng)將會按照所設(shè)參數(shù)掃描譜圖，并畫出；

?當(dāng)點(diǎn)擊菜單項中的波峰檢測后，系統(tǒng)將自動進(jìn)行波峰、波谷探測，波峰波谷的波長及吸光度（透光度），將在右下角顯示檢測結(jié)果；且波峰波谷也會在譜圖上標(biāo)出；在檢測完成后，左鍵點(diǎn)擊鼠標(biāo)，右上方將會顯示鼠標(biāo)所點(diǎn)擊處的光度值和波長，便于在無法自動識別波峰時手動尋峰；

檢測效果：檢測完成后，如需保存相關(guān)數(shù)據(jù)和位圖，點(diǎn)擊菜單欄->文件進(jìn)行保存；

時間掃描：該模塊實(shí)現(xiàn)吸光度、透光度的時間掃描，可實(shí)現(xiàn)多達(dá)3小時的掃描；檢測前首先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，點(diǎn)擊菜單欄->參數(shù)設(shè)置，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置相關(guān)參數(shù)；時間掃描參數(shù)設(shè)置：參數(shù)設(shè)置按照提示進(jìn)行，設(shè)置參數(shù)超出允許的范圍，系統(tǒng)將會提示重新設(shè)置；點(diǎn)擊重置，所有參數(shù)歸為默認(rèn)值；如檢測前沒有進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，系統(tǒng)將按照默認(rèn)值進(jìn)行檢測，所設(shè)參數(shù)將在檢測界面的右上角顯示；

設(shè)置完參數(shù)，首先放入空白液點(diǎn)擊校正，系統(tǒng)提示校正完成后，取出空白液同時放入待測液，點(diǎn)擊“檢測”按鈕，進(jìn)行時間掃描，掃描過程中需停止時點(diǎn)擊“停止”按鈕，停止掃描；掃描過程中檢測界面的右下角將實(shí)時的顯示各個點(diǎn)的時間和光度值；最終的檢測數(shù)據(jù)及譜圖可通過菜單欄->文件進(jìn)行保存。