乳牛乳腺炎电子检测仪制造技术

本发明专利技术涉及一种乳牛乳腺炎电子检测仪，属于兽医学领域。本发明专利技术主要用于早期、快速发现乳腺炎，监测乳腺炎的发生、发展与转归，同时亦可初步判定被检乳的营养水平。本发明专利技术是由交流源振荡器电路Ｌ－［１］、电导传感取样电路Ｌ－［２］、线性整流滤波电路Ｌ－［３］、恒流源电路Ｌ－［４］、非线性变换电路Ｌ－［５］、合成电路Ｌ－［６］、电源及显示电路Ｌ－［７］七部分组成。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种乳牛乳腺炎电子检测仪，属于兽医学领域。本专利技术主要用于早期、快速发现乳腺炎，监测乳腺炎的发生、发展与转归，同时亦可初步判定被检乳的营养水平。随着人们生活水平不断提高，人们都渴望食到新鲜、干净、营养丰富的牛奶等乳品。但由于乳牛乳腺炎发病率高(发病率为20～60%)所以现在一般食不到合乎要求的牛奶等乳品，仅隐性型乳腺炎而言，影响产奶量20-50%。每头患牛一年损失人民币500～1000元以上。全国每年要损失两亿元以上，美国要损失20亿美元，日本损失142亿日元。这种患乳使牛奶中的乳糖、乳脂、乳蛋白以及钙等12种必要的无机元素的含量显著下降，因而使牛奶的营养价值下降20～50%。而且这种患乳中含有病原与毒素，人们食用后直接损害身体健康，可引起结核病、猩红热、咽喉炎、扁桃腺炎、产褥热、急性肠炎等病。因此乳腺炎已引起世界各国的关注和研究，先后出现了多种乳牛乳腺炎检测装置，其中有分离病原检测、乳中白细胞计数检测，还有新西兰的AHI仪检测、美国的电导仪、计算机检测等。但这些方法有的检测过程复杂，而且误差较大，有的判断速度慢，不能区分患病程度。所以如何解决上述问题，研制一种简便、快速、灵敏度高、准确无误地早期发现乳牛乳腺炎的仪器，被视为国内外长期有待解决的问题。本专利技术的目的就是为了提供一种早期发现乳腺炎，监测牛乳的营养价值的检测仪，它不需加温乳样在5秒钟内随时检测0°～40℃的任何乳温的乳样，并以指针(或数字)显示判定，误差较小。本检测仪适用于各种奶牛场、农牧场、农业院校、科研单位、兽医院站、乳品检疫收购站和乳品厂等单位。本检测仪是根据牛乳等乳品具有导电性，采用电导率与温度补偿相结合的新型自控乳温法。本专利技术是由交流源振荡器电路L1、电导传感取样电路L2、线性整流滤波电路L3、恒流源电路L4、非线性变换电路L5、合成电路L6、电源及显示电路L7七部分组成。下面结合附图详细叙述。图1为乳牛乳腺炎电子检测仪电原理图。图2线性整流滤波电路输出信号UO1与乳温T℃的关系。图3PN结温度传感器随温度变化特性。图4非线性变换电路输出电压Ut1与乳温T℃的关系。图5减法器运放输出电压UO2与乳温T℃的关系。图6乳牛乳腺炎电子检测仪框图。图1中的L1部分为交流源振荡器电路。其中R11、R14为集电极电阻，R12、R13为基极电阻，C11、C12为振荡电容，BG1、BG8为3DG101三极管，D1为稳压管(2DW234)，C13为偶合电容。牛奶等乳样属于胶体电解质溶液，具有导电性。当检测时，如用直流取样，易产生电解现象，影响检测结果的准确性，故采用交流取样。但交流电频率过低时，仍然产生电解现象，交流电频率过高时，电路的分布电容也可导致较大误差。通过试验确定交流频率为1KHz左右时较为适宜。为使输出的交流源保持稳定，保证取样的精确度，采用了多谐振荡电路，并在电路中以D1管作稳压输出。图1中的L2部分为电导传感取样电路。其中CZ1为电导电极(DJS-10)，R21、R22为电极串联电阻和分压电阻。为了达到电导传感器的通用化，采用电导电极与一固定电阻串联，再与一电阻分压得到交流取样信号输出。图1中的L3部分为线性整流滤波电路。其中R31为运放比例放大电阻，R32反馈电阻，R33阻流电阻，R34消零点漂移电阻，C31滤波电容，〔8FC7〕1单电源运放，它具有整流兼放大的作用。从L2得到的交流取样信号，作为运放整流的输入信号，它是一个与不同乳液的电导相对应的交流电压。经过线性整流滤波后，输出的直流信号为UO1。在其线路中配置适当的电阻，使各类不同乳液在0℃～40℃乳温范围内产生平行曲线，提高检测精度。如图2所示。一般将被检乳分为七种类型最佳健康乳Ⅰ，一般健康乳Ⅱ，次健康乳Ⅲ，疑似乳T，隐性型轻度(弱阳性)+，隐性型中度(中阳型)++，隐性型重度(强阳性乳腺炎乳)+++。图1中的L4部分为恒流源电路，其中R41、R43为基极偏流电阻，R42集电极偏流电阻，D3稳压二极管，D4PN结温度传感器，BG3PNP型恒流三极管。晶体管恒流源产生100μA的直流电通过PN结温度传感器，输出约2mV/℃的线性温度补偿信号U 2PN结温度传感器随温度变化特性Ut-t℃见图3。图1中的L5部分为非线性变换电路。其中R51运放负端输入电阻，R52、R53反馈电阻，R54～57运放正端输入电阻，BG4为3CG去掉E极的非线性变换二极管，R58消零点漂移电阻，〔8FC7〕2单电源运放，主要起非线性变换作用。由于乳温与UO1是非线性的，所以每一类乳温变化时，也产生规律一致的非线性平行关系。虽然各类乳在不同乳温下输出的UO1不同，但乳温每变化一个△t时，各类乳的△UO1都大致相同。由此设计出温度补偿线路，使乳温变化与输出电压变化相适应。当随乳温线性变化的电压Ut加到运放的输入端时，利用BG4变换二极管的非线性，使运放输出电压Ut1相似于线性整流滤波电路L2的输出电压UO1(乳温在0℃～40℃范围内)。在相同的△t时，也有相同的△Ut1。使表头对每一种乳温的输出只用一个数值显示。非线性变换电路输出端电压Ut1与乳温t℃的关系可用图4表示。为了减少环境温度变化引起的Ut1的变化，电路中选择了高质量的二极管，并采用了温度补偿法。图1中的L6部分为合成电路。其中R61、R65～67、R610为运放正端输入电阻，R62、R63为运放负端输入电阻，R68、R69反馈电阻，R64、R611消零点漂移电阻，Rt温补电阻，RW1分压电位器，R612阻流电阻，〔8FC7〕3减法器运放，〔8FC7〕4位移运放。将上述的Ut1与UO1同时送入到〔8FC7〕3运算放大器中，使这两个信号迭加相减，从而使运放输出电压UO2不随乳温变化，而只随乳质变化。如图5所示。把输出电压UO3接到〔8FC7〕4运放的一个输入端，把一个串分压电路(其中包括一个热敏电阻)接到运算放大器的另一个输入端。分压中的电位器主要起校准表头刻度，热敏电阻对检测仪的热漂移作补偿。根据实验数据，它的补偿能力达80%左右，显著提高了检测器对环境的适应能力，使检测仪能在-10℃～45℃的环境中工作。图1中的L7部分为电源及显示电路。其中D2为稳压管，R71稳压电阻，R72阻流电阻，C71滤波电容，RW2调压电位器，表μA为69C6直流表头，E为5号7节电池。L7部分包括有电源校准，偏置电源的稳压。为消除新旧电池输出电压差给检测造成的误差，电池的输出端接入一个阻值适宜的电位器。在检测之前，将电源开关置于“开”位之后，将功能开关置于“校准”位，调整电位器RW2使μA表指针达满刻度(实际是电压9V)，然后再置于“测”位即可检测。因为9V电压除供给各运放的电源外，还要提供给振荡电路电源，为消除振荡和运放之间的交流偶合，加置了电容C71。本检测仪功耗低在0.25W以下，体积小，体积为190mm×145mm×80mm，重量轻，重量为0.75kg。成本花费大约250元左右，所以易与实现，便于大规模生产。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳牛乳腺炎电子检测仪，本专利技术其特征在于它是由交流源振荡器电路Ｌ↓［１］、电导传感取样电路Ｌ↓［２］、线性整流滤波电路Ｌ↓［３］、恒流源电路Ｌ↓［４］、非线性变换电路Ｌ↓［５］、合成电路Ｌ↓［６］、电源及显示电路Ｌ↓［７］七部分组成。

【技术特征摘要】
1.一种乳牛乳腺炎电子检测仪，本发明其特征在于它是由交流源振荡器电路L1、电导传感取样电路L2、线性整流滤波电路L3、恒流源电路L4、非线性变换电路L5、合成电路L6、电源及显示电路L7七部分组成。2.按照权利要求1所述的这种检测仪，其特征在于电导传感取样电路L2是由电导电极与一固定电阻串联和能得到交流取样信号输出的分压电阻组成。3.按照权利要求1所述的这种检测仪，其特征在于恒流源电路L4是由能产生100MA直流的晶体管恒流源和能输出约为2mv/℃线性温度补偿信号Ut的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝庆铭，郝清嘉，徐学成，任亚军，
申请(专利权)人：山西省太原市国营三盖电子计算机公司，山西农业大学，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]