直讀式脂肪濃度數字顯示儀的製作方法

2023-05-26 17:34:01

專利名稱：直讀式脂肪濃度數字顯示儀的製作方法
技術領域：
一種直讀式鮮奶脂肪濃度數字顯示檢測裝置，屬於微電子檢測數顯儀表技術領域。
CN2058491U公開了一種鮮奶濃度檢測儀，它是利用紅外線照射鮮奶得到採樣、經光電信號轉換來測試鮮奶的脂肪濃度，這種測試信號值與實際的奶液脂肪濃度值呈非線性，並且由於傳感器本身參數的離散性，使得不同的傳感器探頭所測量信號的非線性關係也不完全相同，致使實際的測量結果誤差較大，又因為它的結果數據顯示採用動圈式表頭，人為讀數誤差也較大，其檢測和讀數的誤差、直接影響測量值的精確度。
本實用新型的目的在於提供一種可以進行自動溫度補償，能夠提高測量精度、操作簡便、數碼顯示的鮮奶脂肪濃度速測儀，以解決前面提到的問題。
本實用新型採用傳感器、放大電路及模數轉換電路，利用單片計算機和數碼顯示電路原理綜合設計完成。
本實用新型的方案任務在於該設計裝置是由脂肪濃度傳感器、信號放大電路、模數轉換電路、單片計算機、數碼驅動和顯示電路等連接組成，其中的脂肪濃度傳感器是由包括近紅外發射二極體、測試容器和近紅外接收二級管、溫度傳感器等元件和設備組成。
本實用新型裝置具有其測量精度高、測量範圍大、工作性能穩定、讀數直觀、操作簡便、體積小、重量輕、便於外出攜帶和操作，適用性強等優點。
附

圖1為脂肪濃度傳感器的結構示意圖；附圖2為直讀式脂肪濃度數字顯示儀的模數轉換電路和單片微機連接電路及其數顯電路結構示意圖。
以下結合附圖予以進一步說明並提供實施例。本設計裝置是由脂肪濃度傳感器、信號放大電路、模數轉換電路、單片計算機、數碼驅動及顯示電路等組成。信號放大電路是由一隻低功耗集成運算放大器接成差動放大電路。模數轉換電路由一種3 1/2 位A／D轉換晶片和一個精密參考電源組成，計算機控制部分是由單片微型計算機、數據鎖存器、程序存貯器等組成，數碼顯示電路是由包括數據鎖存、驅動放大、數碼顯示等局部電路連接組成。應用中，先將脂肪濃度傳感器測得的微弱信號經差動放大電路放大處理後傳遞到模數轉換電路中，經模／數轉換變成數字量，再將其送入單片計算機、對測量數據進行數字濾波、量綱轉換，線性校正等處理，再將處理結果送入顯示電路部分進行數據鎖存，驅動放大，最後直接數字顯示。附圖1中的［1］為近紅外發射二極體，相對於［1］位置的是近紅外接收二極體［3］，由［1］、［2］、和溫度傳感器［4］組成脂肪濃度傳感器的探頭部分，通過對傳感器提供的採樣信號進行放大處理後，將其處理後的信號送入模數轉換電路中的信號輸入端(Vx)，參見附圖2，模數轉換電路是由單片3 1/2 位雙積分型A／D轉換晶片MC14433和精密穩壓電源MC1403組成，模數轉換輸出的數字量可直接送入單片微型計算機的P1接口。單片微型計算機控制部分是由單片計算機8031、數據鎖存器74LS373和程序存貯器2764組成。單片計算機將從P1接口採集進來的數據先進行數字濾波，然後對其進行線性化處理和量綱變化，再將測量結果直接轉換為脂肪濃度數據，並將其數據送入顯示數據鎖存器74LS373，數字鎖存器(74LS373)的信號經驅動放大電路7406驅動放大後直接觸發八段數碼管、最終以得到鮮奶脂肪濃度含量的數字顯示。
權利要求1.一種鮮奶脂肪濃度檢測儀，其特徵在於它是由脂肪濃度傳感器、差動放大電路、模數轉換電路、單片微型計算機、數據處理電路、數碼顯示電路、提樣檢測容器等七部分有機配置連接組成為一體化的一種直讀式脂肪濃度數字顯示檢測儀。
2.根據權利要求1所述的脂肪濃度數字顯示檢測儀，其特徵在於所說的脂肪濃度傳感器是由近紅外發射二極體［1］，近紅外接收二極體［3］、溫度傳感器［4］組成並被設置在提樣檢測容器［2］內，該傳感器與差動式放大電路以及單片計算機電路相連接。
3.根據權利要求1所述脂肪濃度數字顯示檢測儀，其特徵在於它的模數轉換電路是由一個三位半(3 1/2 位)雙積分型模數轉換晶片(MC14433)和一個向該轉換電路提供參考電壓的精密穩壓電源(MC1403)連接組成的一種高轉換精度模數轉換電路。
專利摘要一種直讀式鮮奶脂肪濃度數字顯示儀，它採用傳感器、放大電路、模數轉換電路、單片微型計算機，數碼驅動和顯示電路等組成。該顯示儀測量範圍大，測試精度高、工作性能穩定，而且體積小，重量輕、便於外出攜帶和操作，適用於鮮奶採集過程中的鮮奶品質的監測檢驗工作。
文檔編號G01N33/04GK2123077SQ9220522
公開日1992年11月25日 申請日期1992年3月29日 優先權日1992年3月29日
發明者程秉銓, 範曉明, 劉 東, 趙軍 申請人:程秉銓, 趙軍, 範曉明, 劉 東