一种温度可控的便携式食品安全检测仪的设计

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随着科技水平的不断提高、环境污染的加剧、化学物质的广泛使用，食品安全事件也随之逐年增加。食品安全与人体健康密切相关，加上食品贸易的全球化，食品安全问题已成为全球性的问题。食品安全问题已引起国家有关部门的高度关注，加强食品安全的监督管理成为各级政府的重要任务之一。处理食品安全问题最有效的方法是早发现、早处理，在人们食用之前发现并遏制。为了做好食品的安全检测工作，有效地预防食品安全事情发生，这样就诞生了食品安全检测仪。食品安全检测仪是用来检测食品中有毒、有害物质含量的设备。目前，国内食品安全检测多采用传统的分析方法，仪器检测时间较长，且只能在常温下对有害物质进行检测，很大程度上限制了食品安全检测仪的使用范围，且不适用于现场的快速检测。本论文针对我国食品安全检测仪的现状，结合目前国内外检测技术的发展趋势，设计了一种温度可控的便携式食品安全检测仪。
　　该仪器生产成本低、操作简单、速度快、体积小，可以根据检测物质的不同选择不同的反应温度，适用于食品安全的现场快速检测。该仪器以PIC单片机为核心，采用DS18B20温度传感器和半导体加热/制冷片控制溶液反应的温度，系统主要包括微处理器模块、光源模块、数据采集模块、温度控制模块和显示模块。微处理器模块采用PIC16F877单片机，其含有丰富的I/O接口和较强的端口驱动能力，内置3个定时/计数器和2个CCP模块，简化了外接电路的设计，主要实现系统复位、单色光源的选择以及温度的控制等；光源模块采用卤钨灯、棱镜加步进电动机的分光系统，步进电机控制棱镜的转动来得到所需的单色光；数据采集模块选用TSL230光频转换器，可直接完成信号的光强-频率转化，不需先经光强-电流转换，再将电流信号转换为数字信号，进一步减小了仪器的体积；温度控制模块包括温度采集和温度控制两部分，温度传感器判断目前的温度与用户设定的温度是否一致，控制半导体加热/制冷片加热或者制冷；显示模块完成结果的显示。
　　为了验证仪器的整体性能，测定不同浓度的亚硝酸钠溶液的吸光度并与专业分光光度计比较，测试结果表明两者的吸光度测量值基本相同，证明了仪器的可靠性；对亚硝酸钠和甲醛样品溶液进行了测量，测量时间在30分钟内，测量误差在10％以内，仪器的测量准确度符合国家标准，证明仪器可用于食品安全的快速检测。

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作者
万江中;
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作者单位

重庆大学;

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授予单位重庆大学;
学科生物医学工程
授予学位硕士
导师姓名陈骥;
年度 2011
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类食品分析与检验;微处理机;
关键词
食品安全检测仪; 硬件设计; 反应温度; PIC单片机; 温度传感器;

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