一種基于電容和紅外光電技術的地溝油濃度檢測傳感器制造技術

本發明專利技術公開了一種基于電容和紅外光電技術的地溝油濃度檢測傳感器，屬于檢測技術領域。本發明專利技術包括平行板電容器、紅外光源和光敏二極管，所述平行板電容器由兩塊平行的不銹鋼極板組成，紅外光源和光敏二極管分別設置在平行板電容器的兩側；紅外光源發出的紅外光射入到平行板電容器的其中一塊不銹鋼極板的邊緣且在平行板電容器內形成連續反射并從平行板電容器的另一側射出，光敏二極管位于從平行板電容器射出的紅外光的光路上。本發明專利技術結構簡單、制造成本低，其檢測結果信息冗余性高、可靠性和魯棒性好，具有良好的精度和靈敏度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于檢測
，更準確地說是涉及一種用于對地溝油的濃度檢測傳感器。
技術介紹
眾所周知，地溝油是我國食品安全最為關注話題之一，它回流餐桌被食用后會嚴重危害人們的身體健康。而防范地溝油使用的重要措施就是對地溝油進行檢測。因此，有關地溝油的檢測技術就顯得十分重要。然而，國內現有的對地溝油的檢測大部分停留在定性檢測地溝油的有無上，僅有少數涉及地溝油濃度檢測的技術方案。而且，各種定性、定量的檢測方法也存在著檢出率低等的問題。在這種情況下，亟需提出一種新型地溝油檢測技術以滿足對地溝油的濃度檢測的需要。
技術實現思路
針對現有技術中對于地溝油的濃度檢測的不足，本專利技術提出了一種測量精度和靈敏度高、運行維護費用低的地溝油濃度檢測傳感器。該技術方案從傳感器信息融合的思路著手，結合地溝油的特性，設計了新型傳感器結構，采用相應的數據融合算法，通過多種檢測方法相互印證、相互復合，是一種可行有效的快速定量鑒別地溝油的方法。具體地說，本專利技術是采取以下的技術方案來實現的一種基于電容和紅外光電技術的地溝油濃度檢測傳感器，包括平行板電容器、紅外光源和光敏二極管，所述平行板電容器由兩塊平行的不銹鋼極板組成，紅外光源和光敏二極管分別設置在平行板電容器的兩側；紅外光源發出的紅外光射入到平行板電容器的其中一塊不銹鋼極板的邊緣且在平行板電容器內形成連續反射并從平行板電容器的另一側射出，光敏二極管位于從平行板電容器射出的紅外光的光路上。本專利技術進一步的特征在于所述紅外光射入到平行板電容器的其中一塊不銹鋼極板的入射角小于45度。本專利技術的有益效果如下本專利技術具有電容和光電兩種檢測地溝油濃度的方式，電容檢測由兩個不銹鋼極板組成的電容式傳感器實現，光電檢測由紅外光源、不銹鋼極板和光敏二極管組合完成。使用時，既可以采用電容和光電兩種檢測方式中的一種實現對地溝油濃度的檢測，也可以由電容和光電兩種檢測數據融合而得到地溝油的濃度。本專利技術結構簡單、制造成本低，其檢測結果信息冗余性高、可靠性和魯棒性好，具有良好的精度和靈敏度。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖。其中，I為紅外光源、2為光敏二極管、3為入射光、4為出射光、5為第一不銹鋼極板、6為第二不銹鋼極板、7為待測地溝油樣品、Itl為入射光強，I1為出射光強，I2為光敏二極管輸出光電流，C為第一不銹鋼極板和第二不銹鋼極板之間的電容。具體實施例方式下面結合附圖，對本專利技術進行詳細描述。如圖1所示，第一不銹鋼極板5和第二不銹鋼極板6形成一個平行板電容器，紅外光源I和光敏二極管2分別設置在該平行板電容器的兩側。紅外光源I發出的紅外光(光強為Itl)射入到第一不銹鋼極板5的邊緣，然后在第一不銹鋼極板5和第二不銹鋼極板6間不斷地連續反射并從平行板電容器的另一側射出。最后反射出不銹鋼極板5的紅外光(光強為I1)被安置在光路上的光敏二極管2接收并轉換成正比于光敏二極管2接收光強I1的光電流I2。 本專利技術的基于電容和紅外光電技術的地溝油濃度檢測傳感器，其使用方法具體如下本專利技術具有電容和光電兩種檢測地溝油濃度的方式，其中電容檢測方式檢測時在平行板電容器內注滿待測地溝油樣品7，當被測地溝油樣品7灌入第一不銹鋼極板5和第二不銹鋼極板6之間的空間時，平行板電容器極板之間電解質介電常數的改變引起了第一不銹鋼極板和第二不銹鋼極板之間的電容C的變化。這種電容的變化與被測地溝油樣品7的濃度之間存在函數關系。因此可利用這種關系檢測出被測地溝油樣品7的濃度。具體而言，它們之間的關系可用如下的二次多項式來擬合。Ν(Ο = β0+β {+βχ2 (I)上述式(I)中，N是被測地溝油樣品7的濃度，C為第一不銹鋼極板和第二不銹鋼極板之間的電容。βο，βι, 02為常系數，它們的值可利用各種已知濃度隊& = 0，1，2，···，!!)的地溝油樣品及其對應被測電容值Ck(k = O, I, 2，…，η)之間的實驗數據庫回歸計算得到，具體可由最小二乘曲線擬合方法計算如下假設實驗過程中取η+1個觀測數據點(Ck，Nk)，k = 0，l，2，…，η。則觀測數據與電容檢測方式擬合曲線偏差的平方和為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于電容和紅外光電技術的地溝油濃度檢測傳感器，其特征在于：包括平行板電容器、紅外光源和光敏二極管，所述平行板電容器由兩塊平行的不銹鋼極板組成，紅外光源和光敏二極管分別設置在平行板電容器的兩側；紅外光源發出的紅外光射入到平行板電容器的其中一塊不銹鋼極板的邊緣且在平行板電容器內形成連續反射并從平行板電容器的另一側射出，光敏二極管位于從平行板電容器射出的紅外光的光路上。

【技術特征摘要】
1.一種基于電容和紅外光電技術的地溝油濃度檢測傳感器，其特征在于包括平行板電容器、紅外光源和光敏二極管，所述平行板電容器由兩塊平行的不銹鋼極板組成，紅外光源和光敏二極管分別設置在平行板電容器的兩側；紅外光源發出的紅外光射入到平行板電容器的其中一塊不銹鋼極板的邊緣...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸貴榮，吳玉曉，陳樹越，
申請(專利權)人：常州大學，
類型：發明
國別省市：