本實用新型具體涉及一種便攜式農(nóng)藥殘留檢測儀。
背景技術(shù):
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)藥殘留超標已經(jīng)成為不容忽視的問題。有機磷農(nóng)藥作為農(nóng)藥殘留超標的主要來源,目前傳統(tǒng)檢測手段大多采用生物化學和色譜檢測法進行定性定量的分析,優(yōu)點在于檢測限低、精度高、靈敏度也較強;缺點是使用場合有限,在進行實地檢測時,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。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為解決上述不足,提供一種便攜式農(nóng)藥殘留檢測儀。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種便攜式農(nóng)藥殘留檢測儀,包括主控單元、信號處理單元、A/D采集單元、液晶顯示單元、電源單元、輸入輸出單元和上位機,信號處理單元連接A/D采集單元,A/D采集單元、液晶顯示單元、電源單元、輸入輸出單元和上位機分別連接主控單元,信號處理單元包括恒電位儀、酶電極傳感器、I/V變換單元、差分放大電路和低通濾波電路,恒電位儀連接酶電極傳感器,待測液放置在酶電極傳感器, 酶電極傳感器連接I/V變換單元,I/V變換單元連接差分放大電路,差分放大電路連接低通濾波電路。
主控單元采用STC12C5A60S2的單片機芯片。
輸入輸出單元包括鍵盤和打印機。
A/D采集單元采用16位A/D轉(zhuǎn)換器AD7705芯片。
本實用新型具有如下有益的效果:
本實用新型設(shè)計合理,使用方便,能夠精確的測定果蔬等作物的農(nóng)藥殘留量,穩(wěn)定可靠、精度高、效果良好,有很好的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的恒電位儀電路圖;
圖3為本實用新型的I/V變換單元電路圖;
圖4為本實用新型的差分放大電路;
圖5為本實用新型的低通濾波電路;
圖6為本實用新型的A/D采集單元電路圖;
圖7為本實用新型的液晶顯示單元電路圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明:
如圖1所示,一種便攜式農(nóng)藥殘留檢測儀,包括主控單元9、信號處理單元、A/D采集單元8、液晶顯示單元10、電源單元、輸入輸出單元和上位機5,信號處理單元連接A/D采集單元8,A/D采集單元8、液晶顯示單元10、電源單元、輸入輸出單元和上位機5分別連接主控 單元9,信號處理單元包括恒電位儀1、酶電極傳感器4、I/V變換單元3、差分放大電路6和低通濾波電路7,恒電位儀1連接酶電極傳感器4,待測液2放置在酶電極傳感器4,酶電極傳感器4連接I/V變換單元3,I/V變換單元3連接差分放大電路6,差分放大電路6連接低通濾波電路7。
主控單元采用STC12C5A60S2的單片機芯片。
輸入輸出單元包括鍵盤11和打印機12。
A/D采集單元采用16位A/D轉(zhuǎn)換器AD7705芯片。
工作原理:采用按鍵設(shè)置電化學反應(yīng)所需的時間參數(shù),將待測液加入到酶電極的工作電極上,并將酶片覆蓋于待測液上。通過乙酰膽堿酯酶選擇性催化,待測液中會生成甜菜堿和過氧化氫,過氧化氫具有強氧化性,能產(chǎn)生不可逆的還原性電流,有機磷農(nóng)藥能抑制酶的活性使還原性電流減小,根據(jù)此原理設(shè)計電路將檢測到的微弱電流信號經(jīng)過調(diào)理后進行A/D采樣,送入微處器運算處理并將農(nóng)藥的殘留量直接通過液晶顯示出來。
I/V變換電路選用了輸入偏置電流為20~70pA、輸入偏置電壓為1μV、共模抑制比為120~140dB的集成運算放大器AD8571。
差分放大電路采用高共模抑制比運放AD622設(shè)計,電路放大倍數(shù)A=1+50.5kΩ/RV。通過改變RV的阻值,調(diào)整儀表放大器的倍數(shù),改變輸出電壓的大小,最后得到0~5V范圍的電壓。
采用Σ-Δ型16位A/D轉(zhuǎn)換芯片AD7705進行數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換。該芯片內(nèi)置可編程的增益放大器、數(shù)字濾波器和校準選項,提高了系統(tǒng) 的檢測精度。
顯示單元選用T6963內(nèi)核的240×128點陣液晶顯示屏作為顯示模塊,可以清晰的顯示出設(shè)定的系統(tǒng)參數(shù)、農(nóng)藥的殘留濃度和酶抑制率,并有報警顯示功能,使檢測儀檢測信息更加直觀。