[发明专利]一种易制毒化学品阻抗频谱检测方法及装置

摘要

本发明提供一种易制毒化学品阻抗频谱检测方法及装置，通过数字频率合成技术产生由单片机控制生成不同频率的正弦波；将不同频率的正弦波通过恒电位仪生成相应的恒电位，加载到检测电极的对电极上；检测电极在被测量液体中产生交变电场，形成电流，该电流经过检测电极的工作电极反馈给恒电位仪，放大处理后进行阻抗和相位检测；检测后的信号输入到单片机，完成样品数据采集；在不同频率下对被测量样品的阻抗和相位数据与标准图谱库对比，得出检测结果。为易制毒化学品的检测提供了一种便捷，快速的方法，本方法具有便于实施，对测试人们要求低，无试剂，体积小，重量轻，操作简单，可追终，专家数据实时更新，对新型药品有很好的适应性。

主权项

1.一种易制毒化学品阻抗频谱检测装置，其特征在于：主要由单片机系统电路、阻抗和相位检测电路、数字频率合成电路、恒电位仪电路、通讯接口、PC机、触摸屏及检测电极组成；其中，电源与单片机系统电路、阻抗和相位检测电路、数字频率合成电路、恒电位仪电路、通讯接口、触摸屏的电源电连接；所述的单片机系统电路通过系统总线与触摸屏相连，实现人机交互发出测试指令；单片机系统电路通过SPI接口与数字频率合成电路相连，产生给定频率的正弦波；单片机系统电路通过模拟接口与相位和阻抗检测电路相连，实现相位输出信号和阻抗输出信号的采集；单片机系统电路通过通讯接口与PC机相连，将采集的相位输出和阻抗输出信号传送给PC机，由PC机进行数据处理，利用不同频率下标准样品的阻抗和相位数据建立标准图谱库；数字频率合成电路与恒电位仪电路相连，将合成频率的正弦波输出到恒电位仪电路，通过恒电位仪电路将给定频率的正弦波加载到检测电极的对电极上，生成相应的恒电位；阻抗检测电路与恒电位仪电路相连，对恒电位仪电路的电流和相位检测；数字频率合成电路与阻抗检测电路相连，为阻抗检测电路通过参比信号；检测电极设有对电极、参比电极、工作电极，检测电极在被测样品中产生交变电场，形成电流，该电流经过检测电极的工作电极反馈给恒电位仪，放大处理后进行阻抗和相位检测；恒电位仪电路与检测电极连接，将给定频率的正弦波加载到检测电极的对电极上，检测电极的参比电极产生零点电位，由此产生的电流信号由检测电极的工作电极采集；所述的阻抗和相位检测电路由阻抗和相位检测集成电路、电容、电阻构成，阻抗和相位检测集成电路通过耦合电容分别与恒电位仪电路及数字频率合成电路连接，实现两路正弦波信号转换为阻抗输出和相位输出的直流信号；阻抗和相位检测集成电路与单片机系统电路的模拟接口连接，实现相位输出信号和阻抗输出信号的采集；所述的数字合成电路由数字合成集成电路、有源晶体振荡器、电阻、电感、电容构成，有源晶体振荡器输出时钟信号到数字合成集成电路的时钟输入端，数字合成集成电路与单片机系统电路的ＳＰＩ接口相连，由单片机系统电路控制产生指定频率的正弦波，由数字合成集成电路输出，经电感、电容、电阻构成的整形网络输出正弦波；所述的恒电位仪电路由高速运算放大器U3、U4、U5及电容/电阻构成, 高速运算放大器U3及电阻R1 、R4构成放大电路，把输入信号放大后输出给高速运算放大器U4的输入端，高速运算放大器U4输出给对电极；高速运算放大器U4的反向输入端连接到参比电极构成检测电路，高速运算放大器U5与电阻R2、R5构成电流检测电路，对从工作电极返回的电流进行采样和放大，输出给阻抗和相位检测电路。