专利名称：食物液体检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通过测试食物的电阻来分析食物中其它液体含量的便携式的高内阻电阻检测仪器。
目前，市场上一些不法商贩在食品中参假，诸如在牛奶、肉类、酒类等食品中参水作假，坑害消费者。人们为了在购卖此类食品时，避免上当受骗，一般采用电桥式电阻检测仪来检测食物中的液体含量，由于食物中参杂液体后，食物的电阻变化较小，用该电桥式电阻检测仪检测，其所显示的结果不明显，无法从表中精确读数。除此之外，由于此类检测仪所测电流大于毫安(mA级)，测量时传感器会在很短时间内使食物产生电解催化，从而使测量精度受到很大影响，真实情况往往与测试结果相差甚远，难以满足用户的要求。
本实用新型的目的是提供一种同时具备高内阻低电流(uA级)，小误差、高精度，能快速、准确读数，携带方便的食物液体检测仪。
本实用新型所采用的技术方案是该食物液体检测仪是由探头、仪表盒和检测电路组成。检测电路是分为定向稳压电路、传感放大电路和仪器校准电路三部分。其中定向稳压电路是由二极管D4、电阻R9与稳压二极管D3串联，连接在电源与地线之间构成的。该部分电路工作原理是利用二极管D4的单向导通特性，保证整个电路中电流的定向工作，以防止电源反接；通过电阻R9进行限流后，再利用稳压二极管D3的稳压作用，为电路正常工作提供一个稳定电压。传感放大电路是由三极管T1的基极端12与电阻R4串联后，再与探头14连接，而探头13则是与电阻R1与电阻R2的并联端相连接的，电阻R1的B端与电阻R2的A端可以通过单刀双掷开关K1选择是R1或者是R2进入该电路工作。开关K1连接在电位器W1的可调端上，从而与电流表连接起来，电流表再通过与电阻R8和电阻R7串联，最终与三极管T1的集电极端10相连接，该三极管T1的发射极端11通过电阻R6与电源负极相连接而构成的。该部分电路的工作原理是利用三极管的放大特性，将测试食物由于参杂其它液体而使其电阻产生的微小变化值放大到300-400倍；另外由于牛奶、酒类、肉类等测试食物，其合格制品在一定温度下，放置一定时间内均有一个相对确定的电阻值，如此为提高调试精度，设置了选择电阻R1或R2，根据测试对象的不同，选择电阻R1或电阻R2进入电路工作。其中，电阻R1和所需测试的固体食物的阻值，以及电阻R4阻值的总和，或者电阻R2和所需测试的液体食物的阻值，以及电阻R4阻值的总和都应当大于1MΩ，确保本检测仪的输入阻抗为高内阻。仪器校准电路是通过电位器W3连接在电阻R9与稳压二极管D3的接点和电阻R7与电阻R8的接点之间，用来校准电流表达到正常工作状态，电位器W2连接在电阻R9与稳压二极管D3的接点和电位器W1与电流表的接点之间，其可调端是通过电阻R5连接在电阻R4与三极管T1的基极端12接点处，用来校准电流表的测量极限值，电位器W1两固定端与电位器W2的两固定端是并联的，其可调端即是与开关K1连接，用来校准电流表的零值。稳压二极管D1是并联在电位器W2的两固定端上，D2是连接在三极管T1的基极端12与电源负极之间的。
本实用新型由于采用三极管T1为主的传感放大电路部分，使食物参杂液体后的电阻微小变化放大到300-400倍，从而使用户能够准确、快速的读出所需的正确数值；通过设置选择电阻R1或R2，使电路在针对不同的测试对象，选择相对阻值的电阻R1或R2进入电路中，从而与电阻R4共同构成本实用新型所需要的高内阻的电阻检测电路，使该电路中的电流降到微安级(uA级)，从而避免了探头插入测试食物中所产生的电解催化现象，大大提高了测试精度；再通过电位器W1、W2和W3所构成的仪器校准电路，分别对电流表进行操作前的调零、调极限值和控制电流表正常工作，从而更进一步提高了本测试仪的测试精度。而且本实用新型的结构简单、体积小，所以其同时也具备了成本低，携带方便的优点。
图1是本实用新型的测试电路结构图图2是本实用新型的仪表盒示意图实施例本食物液体检测仪，由探头(探头13和探头14)、仪表盒和检测电路组成。检测电路是分为定向稳压电路、传感放大电路和仪器校准电路三部分。其中定向稳压电路是由二极管D4、电阻R9与稳压二极管D3串联，连接在电源与地线之间构成的。传感放大电路是由三极管T1的基极端12与电阻R4串联后，再与探头14连接。而探头13则是和电阻R1与电阻R2的并联端相连接，电阻R1的B端与电阻R2的A端可通过单刀双掷开关K1选择R1或者是R2进入该电路工作，其中，电阻R1的阻值应大于电阻R2，因为液体和固体的内阻是不同的，液体一般在20KΩ-60KΩ，而固体则比液体的内阻要大得多，为达到高内阻的要求，故本检测仪的R1采用220KΩ的电阻，用来检测固定食物；R2则采用470KΩ的电阻，用来检测液体食物。开关K1连接在电位器W1的可调端上，从而与电流表连接起来，电流表再通过与电阻R8和电阻R7串联，最终与三极管T1的集电极端10相连接，该三极管T1的发射极端11通过电阻R6与电源负极相连接而构成的。T1采用高β值(300倍-400倍)、低穿透电流的NPN型晶体管。仪器校准电路是通过电位器W3连接在电阻R9与稳压二极管D3的接点和电阻R7与电阻R8的接点之间。电位器W2连接在电阻R9与稳压二极管D3的接点和电位器W1与电流表的接点之间，其可调端是通过电阻R5连接在电阻R4与三极管T1的基极端12接点处。电位器W1两固定端与电位器W2的两固定端是并联的，其可调端即是与开关K1连接。稳压二极管D1是并联在电位器W2的两固定端上，起到为电位器W1、W2两端建立一个稳定的电压值，即为PN结的压降值，同时在这样就使电位器W2的可调端向三极管T1的基极提供一个稳定的偏压，从而保证三极管T1能够正常工作。稳压二极管D2是连接在三极管T1的基极端12与电源负极之间的，其作用是当电位器W2提供稳定偏压后，在D2的稳压作用下，使调零电压能够稳定的保持在一定值上，即表针指向零值。若在稳压二极管D2的两端再并联上一个偏路电容C1，在电位器W3两端也并联一个偏路电容C2，在稳压二极管D3与地线之间并联一个电源滤波电容C3，这三个电容均起到滤波作用，使相应的电路部分的电压保证为稳定的直流电压，并增强了电路的抗干扰能力。
1、本检测仪的校准过程(1)、由于本检测仪的电源是选用的直流电源，范围在4.5V-6V，而电流表的工作电流是固定的，为确保电流表能正常工作，则通过调节电位器W3的大小来校准，电位器W3的校准是由生产者在出厂前完成的；(2)、在电流表处于正常工作状态后，将探头13与探头14之间短路，此时，调节电位器W1的可调端上下移动，使电流表的表针校准指示在电流表表盘15的“零刻度”位置上。电位器W1是安装在仪表盒上的，用户可自行按要求校准；(3)、在电流表处于正常工作状态后，将探头13与探头14之间开路，此时，调节电位器W2的可调端上下移动，使电流表的表针校准指示在电流表表盘15的“满刻度”位置上。电位器W2是安装在仪表盒上，由用户自行校准。
2、本检测仪的操作过程经上述过程校准后，并且仪表盒上的指示灯16亮着，就可用来精确检测。(1)、当检测对象为牛肉等固体食物时，将仪表盒上的开关K1扳到B处，(即使电阻R1进入电路工作)，再将探头13和探头14接触要检测的固体食物表面，然后只用观察仪表盘15上的指针指示的具体刻度，再与该种食物的合格阻值相比较，即可得知该固体食物中的其它液体的准确含量；(2)、当检测对象为酒类等液体食物时，将仪表盒上的开关K1扳到A处，(即使电阻R2进入电路工作)，再将探头13和探头14插入液体中，经读数和比较后，即可测出其它杂质液体的准确含量。
权利要求1.一种食物液体检测仪，由探头、仪表盒和检测电路组成，其特征在于检测电路是分为定向稳压电路、传感放大电路和仪器校准电路三部分，其中定向稳压电路是由二极管D4、电阻R9与稳压二极管D3串联，连接在电源与地线之间构成的；传感放大电路是由三极管T1的基极端(12)与电阻R4串联后，再与探头(14)连接，而探头(13)则是和电阻R1与电阻R2的并联端相连接，电阻R1的B端与电阻R2的A端可通过单刀双掷开关K1选择是R1或者是R2进入该电路工作，开关K1连接在电位器W1的可调端上，从而与电流表连接起来，电流表再通过与电阻R8和电阻R7串联，最终与三极管T1的集电极端(10)相连接，该三极管T1的发射极端(11)通过电阻R6与电源负极相连接而构成的；仪器校准电路是通过电位器W3连接在电阻R9与稳压二极管D3的接点和电阻R7与电阻R8的接点之间，电位器W2连接在电阻R9与稳压二极管D3的接点和电位器W1与电流表的接点之间，其可调端是通过电阻R5连接在电阻R4与三极管T1的基极端(12)接点处，电位器W1两固定端与电位器W2的两固定端是并联的，其可调端即是与开关K1连接的。
2.根据权利要求1所述的食物液体检测仪，其特征在于稳压二极管D1是并联在电位器W2的两固定端上，D2是连接在三极管T1的基极端(12)与电源负极之间的。
专利摘要本实用新型公开一种通过测试食物的电阻来分析食物中其它液体含量的食物液体检测仪。其特点是:采用三极管T
文档编号G01N27/06GK2272140SQ9624377
公开日1998年1月7日 申请日期1996年10月22日 优先权日1996年10月22日
发明者解黎明 申请人:昆明五华高新技术开发应用研究所