段焜

摘要：近年來(lái)，電子舌檢測(cè)系統(tǒng)受到越來(lái)越多研究人員的重視，傳統(tǒng)的樣品檢測(cè)系統(tǒng)不夠靈敏、也缺乏自動(dòng)化，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)研究分析，探尋行之有效的電子舌檢測(cè)系統(tǒng)顯得尤為重要。本文分析了自動(dòng)進(jìn)樣與恒溫控制型電子舌檢測(cè)系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計(jì)，研究了自動(dòng)進(jìn)樣與恒溫控制型電子舌檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)進(jìn)樣 恒溫控制 電子舌檢測(cè)系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）12-0018-01

根據(jù)當(dāng)前情況來(lái)看，電子舌檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛，通常保安系統(tǒng)、食品飲料或者生物醫(yī)藥等各方面均需要應(yīng)用該系統(tǒng)，其能夠?qū)Σ煌a(chǎn)品樣品進(jìn)行檢測(cè)，能夠?qū)Ξa(chǎn)品樣品當(dāng)中的構(gòu)成成分進(jìn)行測(cè)量分析。與其余傳統(tǒng)的檢測(cè)系統(tǒng)相比較而言，電子舌檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中所應(yīng)用到的傳感器的選擇更趨近于低選擇性，能夠在進(jìn)行樣品檢測(cè)過(guò)程中進(jìn)行交互感知即可。

1 自動(dòng)進(jìn)樣與恒溫控制型電子舌檢測(cè)系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計(jì)

通常情況下，可以被用于日常工作能夠?qū)Ξa(chǎn)品樣品成分進(jìn)行檢測(cè)的電子舌檢測(cè)系統(tǒng)均需要兩部分共同組成，其一是其硬件設(shè)計(jì)，與之相對(duì)應(yīng)的即為軟件設(shè)計(jì)。

在電子舌檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中包括不同方面，首先要提到的就是上位機(jī)和控制模塊，通常情況下上位機(jī)又可以被稱(chēng)為電子舌檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中的計(jì)算機(jī)，其能夠用于終端顯示。一般檢測(cè)系統(tǒng)在工作的過(guò)程總均需要其上位機(jī)根據(jù)工作需求通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出指令，將指令達(dá)到與檢測(cè)系統(tǒng)的各個(gè)區(qū)域，通過(guò)相互高效配合，共同完成工作。與之相對(duì)應(yīng)的控制模塊主要承擔(dān)的就是接受指令的角色，其中主要有一個(gè)STC12系列單片機(jī)[1]，其在接受計(jì)算機(jī)信號(hào)指令后能夠自行控制檢測(cè)系統(tǒng)的底層電器設(shè)備，保證檢測(cè)工作順利進(jìn)行。其次，電極和信號(hào)采集模塊。這一系統(tǒng)模塊的構(gòu)成部分主要包括調(diào)理電路、工作電極、參比電極和另外一項(xiàng)不可或缺的輔助電極。在對(duì)產(chǎn)品樣品進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，需要該系統(tǒng)模塊的工作電極和參比電極兩者相互配合，在工作中兩者能夠共同協(xié)調(diào)形成電壓，這一電壓能夠不斷變化，但是探究其中能夠發(fā)現(xiàn)其變化時(shí)遵循一定規(guī)律的，就于此對(duì)產(chǎn)品樣品檢測(cè)時(shí)電極表面能夠形成不同電流回流，其中主要為氧化電源回流和與之相對(duì)應(yīng)的非氧化電源回流。檢測(cè)人員通過(guò)不同時(shí)段的不同電極回流能夠分析出檢測(cè)樣品成分的相關(guān)特性，在進(jìn)一步檢測(cè)過(guò)程中能夠判斷其構(gòu)成成分，最終完成樣品檢測(cè)工作。最后，自動(dòng)進(jìn)樣與恒溫槽模塊。自動(dòng)進(jìn)樣模塊主要是能夠保證所需要檢測(cè)的產(chǎn)品樣品能夠通過(guò)系統(tǒng)配合自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，該模塊主要包括三個(gè)電動(dòng)機(jī)絲桿滑臺(tái)，可以在運(yùn)行工作的過(guò)程中保證產(chǎn)品樣品能夠上下、前后或者是左右運(yùn)動(dòng)等，能夠?yàn)楫a(chǎn)品樣品檢測(cè)工作提供便捷性即可。另外恒溫槽模塊主要針對(duì)的是所需檢測(cè)樣品中的液體產(chǎn)品，一般檢測(cè)環(huán)境氣溫過(guò)高或者氣溫過(guò)低均會(huì)對(duì)液體樣品造成較大影響，就于此在電子舌檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中增加了恒溫控制模塊能夠保證其檢測(cè)環(huán)境溫度處于標(biāo)準(zhǔn)的范圍值內(nèi)，通常為25℃左右，這能夠從根本上控制液體樣品受溫度影響的變化情況，以免其出現(xiàn)波動(dòng)，能夠有效保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確有效性。

在自動(dòng)進(jìn)樣與恒溫控制性電子舌檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中的軟件設(shè)計(jì)，其主要由兩方面構(gòu)成，一是上位機(jī)程序控制，另外一個(gè)是下位機(jī)程序控制。前者在工作過(guò)程中主要是根據(jù)樣品檢測(cè)工作的需求發(fā)出相應(yīng)指令，對(duì)系統(tǒng)工作模塊予以控制，與此同時(shí)其還能夠?qū)Φ讓釉O(shè)備工作情況及請(qǐng)求等相關(guān)反饋信息予以接收，主要是對(duì)兩種信息流進(jìn)行控制協(xié)調(diào)，保證檢測(cè)工作能夠滿足檢測(cè)產(chǎn)品樣品和底層設(shè)備工作雙層需求，促進(jìn)檢測(cè)工作的順利進(jìn)行[2]。下位機(jī)程序主要是對(duì)上位機(jī)程序進(jìn)行服務(wù)的，在工作中其主要接收上位機(jī)傳輸?shù)男畔⒘鳎ㄟ^(guò)按鍵輸入等相關(guān)操作對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)中的自動(dòng)進(jìn)樣、恒溫和信息采集、界面文本保存等方面予以控制。最后還由下位機(jī)將具體指令實(shí)施情況形成信息流再反饋與檢測(cè)系統(tǒng)的上位機(jī)程序即可，這就形成了整體的電子舌檢測(cè)系統(tǒng)。

2 自動(dòng)進(jìn)樣與恒溫控制型電子舌檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

目前，電子舌檢測(cè)應(yīng)用情況主要體現(xiàn)在四方面，其 中包括牛奶、茶葉、啤酒和我們?nèi)粘Ｉ畋仨殤?yīng)用的水的檢測(cè)。對(duì)于牛奶、啤酒和水可以應(yīng)用自動(dòng)進(jìn)樣與恒溫控制型電子舌檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行直接檢測(cè)，但是對(duì)于茶葉檢測(cè)的話需要檢測(cè)人員對(duì)茶葉進(jìn)行沖泡，通常沖泡時(shí)間以五分鐘最適宜，應(yīng)用100℃的標(biāo)準(zhǔn)去離子水沖泡，為了保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確有效性需要對(duì)沖泡好的茶湯進(jìn)行測(cè)量，分析其成分含量等。通常對(duì)上述四種飲品檢測(cè)的溫度多控制在25℃左右[3]，并且保證在整個(gè)檢測(cè)工作過(guò)程中，溫度不變處于完全恒溫的狀態(tài)下，以免周?chē)h(huán)境溫度的波動(dòng)引起檢測(cè)樣品成分的細(xì)微波動(dòng)，從而影響檢測(cè)結(jié)果。將自動(dòng)進(jìn)樣與恒溫控制型電子舌檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于不同產(chǎn)品樣品成分含量的檢測(cè)中能夠保證檢測(cè)結(jié)果的客觀性、公平性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，能夠嚴(yán)格檢測(cè)產(chǎn)品樣品成分的含量，特別是飲品，一旦檢測(cè)出飲品構(gòu)成成分含量出現(xiàn)異常情況或者某一成分過(guò)多等情況要立即停止生產(chǎn)和銷(xiāo)售，能夠從根本上禁止不健康食品流入市場(chǎng)，保證消費(fèi)者的飲食健康安全。

3 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)進(jìn)樣與恒溫控制型電子檢測(cè)系統(tǒng)由軟件和硬件設(shè)計(jì)兩大部分構(gòu)成，其能夠提高樣品檢測(cè)工作的效率，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，具有一定應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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[2]任奇鋒，王俊.自動(dòng)進(jìn)樣與恒溫控制型電子舌檢測(cè)系統(tǒng)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2016（4）：186-192.

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