[发明专利]一种现场快速检测葡萄酒中有害物质的方法

摘要

本发明公开了一种现场快速检测葡萄酒中有害物质的方法。设置一种便携式装置，包括定量样品提取模块、信号处理电路模块、单片机信号采集系统、电源模块、触摸屏模块和在线存储模块。定量样品提取模块提取定量的葡萄酒样品，并通过传感器感应其中的甲醇及挥发酸，将含量信息转换成电信号，送入信号处理电路模块进行放大、去噪和滤波，经A/D转换电路转换后输入单片机信号采集系统，再经单片机信号采集系统处理，显示到触摸屏模块中的触摸屏上，并将测量结果送入在线存储模块进行存储或导出，即实现现场快速检测葡萄酒中有害物质。本发明方法操作简单便捷，从根本上解决了葡萄酒中甲醇及挥发酸现场快速测定的难题，并大大地提高了现场检测速度。

主权项

1.一种现场快速检测葡萄酒中有害物质的方法，其特征在于具体步骤为：(1)设置一种便携式装置，包括定量样品提取模块、信号处理电路模块、单片机信号采集系统、电源模块、触摸屏模块和在线存储模块；定量样品提取模块包括传感器、液体吸入器按柄、液体吸入器和液体吸入头；液体吸入器按柄设置在液体吸入器的上部，液体吸入头安装在液体吸入器的下部，传感器设置在液体吸入器和液体吸入头的交界处；信号处理电路模块包括驱动传感器电路、滤波放大电路和A/D转换电路；触摸屏模块包括触摸屏电路和触摸屏；在线存储模块上设置有USB数据接口；定量样品提取模块中的传感器连接至驱动传感器电路的同时还连接至滤波放大电路，滤波放大电路连接至A/D转换电路，A/D转换电路连接至单片机信号采集系统，单片机信号采集系统连接至触摸屏模块的同时还连接至在线存储模块；电源模块包括充电电路、充电电池和输出电路，充电电路设置有Micro‑USB 充电接口，充电电池通过输出电路连接信号处理电路模块、单片机信号采集系统、在线存储模块及触摸屏模块；所述定量样品提取模块用于葡萄酒样品的定量提取，取样时，按下液体吸入器按柄，液体吸入器就通过液体吸入头提取定量体积的样品，且液体吸入头能够更换，方便快速提取不同的样品；传感器包括甲醇传感器和挥发酸传感器，甲醇传感器用于将甲醇的微小变化转换成微弱的电信号，挥发酸传感器用于将挥发酸的微小变化转换成微弱的电信号；所述驱动传感器电路用于为传感器提供工作电源，滤波放大电路用于将传感器上微弱的电信号进行放大、去噪和滤波，A/D转换电路用于将放大、去噪和滤波后的电信号转换成数字信号，然后输入单片机信号采集系统；所述单片机信号采集系统采用可编程的开发板制成，该系统用于收集信号处理电路模块输出的数字信号，并对收集到的数字信号进行处理，转换成触摸屏模块中触摸屏能够显示的形式，同时为在线存储模块提供接口支持；所述触摸屏为人机交互界面，操作人员能够通过触摸屏上的软件进行各项功能操作，包括测量、保存、返回、导出测量结果和对比葡萄酒国家标准限定值，触摸屏电路为触摸屏提供电路支持；所述在线存储模块用于存储测量结果，能够将测量结果通过USB数据接口存储在U盘中或导出，方便记录、统计和汇总；所述充电电路设置有Micro‑USB充电接口，能够插入便携式充电器，用于为充电电池充电，充电电池通过输出电路为信号处理电路模块、单片机信号采集系统、在线存储模块及触摸屏模块进行供电；(2)对步骤(1)设置的便携式装置开通电路，电源模块的充电电池通过输出电路为信号处理电路模块、单片机信号采集系统、在线存储模块及触摸屏模块进行供电；触摸屏模块中的触摸屏电路为触摸屏供电，触摸屏处于系统初始化界面，并进行按键扫描；按下液体吸入器上部的液体吸入器按柄，液体吸入头中就会吸取定量的葡萄酒样品，点击触摸屏上的测量按钮，进入测量界面，驱动传感器电路使传感器开始工作，传感器感应到葡萄酒样品中的甲醇及挥发酸后，产生稳定的电信号，该电信号进入信号处理电路模块，经滤波放大电路进行放大、去噪及滤波处理，然后经A/D转换电路进行转换，变成单片机信号采集系统所需要的数字信号；单片机信号采集系统对A/D转换电路输入的数字信号进行处理，转变成测量结果显示在触摸屏模块的触摸屏上，同时触摸屏上显示葡萄酒中甲醇及挥发酸的国家标准限定值，从而自动做出甲醇及挥发酸是否超标的判断，然后测量结果由在线存储模块通过USB数据接口存储在U盘上或导出；当测量下一个样品时，更换液体吸入头，并使触摸屏回到测量界面，重复测量过程，当充电电池电量较小时，通过充电电路上设置的Micro‑USB充电接口接入便携式充电器，为充电电池充电，以保证测量快速进行；(3)完成步骤(2)，即实现现场快速检测葡萄酒中有害物质。