基于气味和阻抗的肉类品质检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种基于气味和阻抗的肉类品质检测装置，该装置包括肉类品质检测器、肉质新鲜度检测部分和肉质含水量检测部分；所述的肉类品质检测器包括控制器、液晶显示模块、模式切换按键、供电系统和开关；肉质新鲜度检测部分包括H2S气敏探测头和气敏元件；肉质含水量检测部分包括阻抗检测探针、阻抗芯片。本实用新型专利技术只需10多秒即可快速判定肉质新鲜程度和含水量。且其结构简化、成本低廉、加工方便、操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及肉类品质无损检测领域，尤其涉及一种便携式肉类品质无损检测装置。技术背景食品安全问题一直以来是困扰人们的一大问题。肉制品是十分平常又不可或缺的食材，然而陈旧肉和注水肉在肉制品安全性中造成较大危害。目前国家有相对完善的各类食品卫生标准和安全审查，也有多种多样的检查手段，传统的肉类品质检测方法主要有感官检验、理化实验检验、微生物检验等。感官检测方法不易量化检验指标且对检验人员能力要求较高，必须是经过系统地培养和长期实践的人才能胜任。理化检验需要一系列设备和装置来完成，需要对肉样品进行破坏等前期处理，检测过程复杂、检测周期长、检验成本高。我国食品卫生标准GB/T 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准分析方法》中以挥发性盐基总氮(TVB-N)测定作为肉新鲜度指标，然而TVB-N的检测十分复杂，加之送往实验室检测的过程时间较长，肉类新鲜程度就会有所改变，此过程中水分容易流失也会影响注水肉的判定。因此，设计一款便携、快速、准确、科学的检测肉类的新鲜度和含水量的装置是非常有必要的。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是：提供一种基于气味和阻抗的肉类品质检装置，该装置通过H2S气敏探测头、控制器、气敏元件和阻抗芯片的使用，可以检测肉质新鲜度、检测肉类水分含量判断是否为注水肉；本技术在不破坏待测肉类原来状态的前提下，通过检测肉类的气味和阻抗值，在检测肉质的新鲜度和判定肉质是否注水方面实现新突破。本技术解决所述技术问题所采用的技术方案是：一种基于气味和阻抗的肉类品质检测装置，该装置包括肉类品质检测器、肉质新鲜度检测部分和肉质含水量检测部分；所述的肉类品质检测器包括控制器、液晶显示模块、模式切换按键、供电系统和开关；所述液晶显示模块、模式切换按键、供电系统分别与控制器相连，开关与供电系统相连；所述肉质新鲜度检测部分包括H2S气敏探测头和气敏元件，所述H2S气敏探测头与气敏元件相连，气敏元件与控制器相连；所述肉质含水量检测部分包括阻抗检测探针、阻抗芯片，所述阻抗检测探针与阻抗芯片相连，所述阻抗芯片与控制器相连；所述模式切换按键为非自锁按键；所述供电系统为可充电电池；所述开关为自锁开关；所述H2S气敏探测头为可更换H2S气敏探测头；气敏元件为H2S气敏元件；所述的控制器为STM32芯片。所述的阻抗芯片为AD5933芯片。本技术的有益效果是：基于气味和阻抗的肉类品质检测器，是基于气敏元件来测量 样品肉所释放的特定气体的浓度，再结合阻抗芯片内嵌的温度传感器测得的温度对速率进行归算，进而判定肉类样本的新鲜程度；基于阻抗芯片和阻抗芯片内嵌的温度传感器来测定样品肉是否被注水以及注水程度。基于气味和阻抗的肉类品质检测器，其硬件上基于嵌入式微控制器，以气敏元件、阻抗测量芯片为核心，以内置到程序的实际标定的实验数据为依托，搭建起只需10多秒即可快速判定肉质新鲜程度和含水量的便携检测仪。且其结构简化、成本低廉、加工方便、操作方便。检测肉质新鲜度的实验原理：在肉类含有的氨基酸中，有一些含有硫氢基，在肉品腐败分解过程中，会释放出H2S及NH3以及其他挥发性气体。因此可根据肉类在不同时期某温度下产生气体释放的速率，用于肉质新鲜度的检测。此方案与国家标准规定的标准检测办法——挥发性盐基氮的测定(TVB-N法)有良好的相关性，便携无损，可对大量样本同时进行检测。由于浓度与空间体积有关，因此最终有效的测量是一定温度下，单位时间单位体积肉品释放气体的的速率。检测是否为注水肉的实验原理：肉类水分含量与肉品阻抗特性存在明显的对数关系，结合阻抗芯片和温度传感器的数据，根据实验测得并内置到程序的各温度下“阻抗—含水量”的具体关系表，即可得到样品的含水量。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的实施例的结构示意图。图2是本技术的肉质新鲜度检测部分的系统框图。图3是本技术的肉质含水量检测部分的系统框图。图中，1.肉类品质检测器、2.肉质新鲜度检测部分、3.肉质含水量检测部分、11.控制器、12.液晶显示模块、13.模式切换按键、14.供电系统、15.开关、21.H2S气敏探测头、22.气敏元件、31.检测阻抗探针、32.阻抗芯片。具体实施方式下面结合实施例和附图，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的保护范围。本技术是一种基于气味和阻抗的肉类品质检测装置(参见图1)，该装置包括肉类品质检测器1、肉质新鲜度检测部分2和肉质含水量检测部分3；所述的肉类品质检测器1包括控制器11、液晶显示模块12、模式切换按键13、供电系统14和开关15；所述液晶显示模块12、模式切换按键13、供电系统14分别与控制器11的I/O相连，开关15与供电系统14相连；所述液晶显示模块12、模式切换按键13位于本技术的正面；所述肉质新鲜度检测部分2是一个气敏检测模块，由H2S气敏探测头21、气敏元件22组成。所述H2S气敏探测头21与气敏元件22相连，气敏元件22与控制器11的I/O相连；所述H2S气敏探测头21与气敏元件22位于本技术的侧面，所述控制器11位于本技术 内部；所述肉质含水量检测部分3，包括一对阻抗检测探针31、阻抗芯片32，所述一对阻抗检测探针31与阻抗芯片32相连，所述阻抗芯片32与控制器11的IIC通讯接口相连，所述阻抗检测探针31分布在本技术的侧面，所述阻抗芯片32位于本技术的内部；所述肉类品质检测器1的形状为圆饼形或长方体形。所述控制器11为STM32芯片，数量为一个。所述液晶显示模块12为OLED显示屏，数量为一个。所述模式切换按键13为非自锁按键，数量为一个。所述供电系统14为可充电电池。所述开关15为自锁开关，数量为一个。所述气敏探测头21采用可更换H2S气敏探测头，数量为一个。所述气敏元件22采用H2S气敏元件，数量为一个。所述检测阻抗探针31为一对金属探针；所述阻抗芯片32为AD5933芯片，数量为一个。该技术的肉质新鲜度检测部分2由H2S气敏探测头21和气敏元件22组成；肉质含水量检测部分3由检测阻抗探针31和阻抗芯片32组成。气敏探测头21和气敏元件22相连接，位于检测器的顶端，用来测取待测肉品释放特定气体的浓度。阻抗芯片32内嵌的温度传感器用于测取当前环境的温度。检测阻抗探针31与阻抗芯片32相连，用于测取样品阻抗值。肉质新鲜度检测部分2，阻抗芯片32与控制器11相连接，控制器11接收肉质新鲜度检测部分2、阻抗芯片32分别测量的H2S气体浓度、当前环境温度值与样品阻抗值数据，并进行综合分析处理，进而得到肉品样本的新鲜程度和注水程度。液晶显示模块12与控制器11相连接，用于显示肉品样本的新鲜程度和注水程度。模式切换按键13与控制器11相连接，用于“含水量检测”和“新鲜度检测”之间的切换。供电系统14与控制器11相连接，用于为整个系统提供稳定的电压。开关15与供电系统14相连接，用于控制检测器的开启与关闭。本技术涉及的程序或协议为器件自带或公知技术。本技术新鲜度检测部分的具体工作流程(参见图2)是：(1)气敏探测头置于空气中5秒，获取空气中待测气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于气味和阻抗的肉类品质检测装置，其特征为该装置包括肉类品质检测器、肉质新鲜度检测部分和肉质含水量检测部分； 所述的肉类品质检测器包括控制器、液晶显示模块、模式切换按键、供电系统和开关；所述液晶显示模块、模式切换按键、供电系统分别与控制器相连，开关与供电系统相连；所述肉质新鲜度检测部分包括H2S气敏探测头和气敏元件，所述H2S气敏探测头与气敏元件相连，气敏元件与控制器相连； 所述肉质含水量检测部分包括阻抗检测探针、阻抗芯片，所述阻抗检测探针与阻抗芯片相连，所述阻抗芯片与控制器相连；所述模式切换按键为非自锁按键；所述供电系统为可充电电池；所述开关为自锁开关；所述H2S气敏探测头为可更换H2S气敏探测头；气敏模块为H2S气敏元件；所述的控制器为STM32芯片。

【技术特征摘要】
1.一种基于气味和阻抗的肉类品质检测装置，其特征为该装置包括肉类品质检测器、肉质新鲜度检测部分和肉质含水量检测部分； 所述的肉类品质检测器包括控制器、液晶显示模块、模式切换按键、供电系统和开关；所述液晶显示模块、模式切换按键、供电系统分别与控制器相连，开关与供电系统相连；所述肉质新鲜度检测部分包括H2S气敏探测头和气敏元件，所述H2S气敏探测头与气敏元件相连，气敏元件与控制器相连； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛延腾，李凯，马兵涛，钟飞，许建，崔璨，席东宇，米佳雨，刘梦，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12