自动进样与恒温控制型电子舌检测系统的设计

段焜

摘要：近年来，电子舌检测系统受到越来越多研究人员的重视，传统的样品检测系统不够灵敏、也缺乏自动化，对其进行详细研究分析，探寻行之有效的电子舌检测系统显得尤为重要。本文分析了自动进样与恒温控制型电子舌检测系统硬件及软件设计，研究了自动进样与恒温控制型电子舌检测系统的应用。

关键词：自动进样 恒温控制 电子舌检测系统

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）12-0018-01

根据当前情况来看，电子舌检测系统应用较为广泛，通常保安系统、食品饮料或者生物医药等各方面均需要应用该系统，其能够对不同产品样品进行检测，能够对产品样品当中的构成成分进行测量分析。与其余传统的检测系统相比较而言，电子舌检测系统当中所应用到的传感器的选择更趋近于低选择性，能够在进行样品检测过程中进行交互感知即可。

1 自动进样与恒温控制型电子舌检测系统硬件及软件设计

通常情况下，可以被用于日常工作能够对产品样品成分进行检测的电子舌检测系统均需要两部分共同组成，其一是其硬件设计，与之相对应的即为软件设计。

在电子舌检测系统的硬件设计中包括不同方面，首先要提到的就是上位机和控制模块，通常情况下上位机又可以被称为电子舌检测系统当中的计算机，其能够用于终端显示。一般检测系统在工作的过程总均需要其上位机根据工作需求通过计算机系统发出指令，将指令达到与检测系统的各个区域，通过相互高效配合，共同完成工作。与之相对应的控制模块主要承担的就是接受指令的角色，其中主要有一个STC12系列单片机[1]，其在接受计算机信号指令后能够自行控制检测系统的底层电器设备，保证检测工作顺利进行。其次，电极和信号采集模块。这一系统模块的构成部分主要包括调理电路、工作电极、参比电极和另外一项不可或缺的辅助电极。在对产品样品进行检测的过程中，需要该系统模块的工作电极和参比电极两者相互配合，在工作中两者能够共同协调形成电压，这一电压能够不断变化，但是探究其中能够发现其变化时遵循一定规律的，就于此对产品样品检测时电极表面能够形成不同电流回流，其中主要为氧化电源回流和与之相对应的非氧化电源回流。检测人员通过不同时段的不同电极回流能够分析出检测样品成分的相关特性，在进一步检测过程中能够判断其构成成分，最终完成样品检测工作。最后，自动进样与恒温槽模块。自动进样模块主要是能够保证所需要检测的产品样品能够通过系统配合自动进行检测，该模块主要包括三个电动机丝杆滑台，可以在运行工作的过程中保证产品样品能够上下、前后或者是左右运动等，能够为产品样品检测工作提供便捷性即可。另外恒温槽模块主要针对的是所需检测样品中的液体产品，一般检测环境气温过高或者气温过低均会对液体样品造成较大影响，就于此在电子舌检测系统当中增加了恒温控制模块能够保证其检测环境温度处于标准的范围值内，通常为25℃左右，这能够从根本上控制液体样品受温度影响的变化情况，以免其出现波动，能够有效保证检测结果的准确有效性。

在自动进样与恒温控制性电子舌检测系统当中的软件设计，其主要由两方面构成，一是上位机程序控制，另外一个是下位机程序控制。前者在工作过程中主要是根据样品检测工作的需求发出相应指令，对系统工作模块予以控制，与此同时其还能够对底层设备工作情况及请求等相关反馈信息予以接收，主要是对两种信息流进行控制协调，保证检测工作能够满足检测产品样品和底层设备工作双层需求，促进检测工作的顺利进行[2]。下位机程序主要是对上位机程序进行服务的，在工作中其主要接收上位机传输的信息流，通过按键输入等相关操作对检测系统中的自动进样、恒温和信息采集、界面文本保存等方面予以控制。最后还由下位机将具体指令实施情况形成信息流再反馈与检测系统的上位机程序即可，这就形成了整体的电子舌检测系统。

2 自动进样与恒温控制型电子舌检测系统的应用

目前，电子舌检测应用情况主要体现在四方面，其 中包括牛奶、茶叶、啤酒和我们日常生活必须应用的水的检测。对于牛奶、啤酒和水可以应用自动进样与恒温控制型电子舌检测系统进行直接检测，但是对于茶叶检测的话需要检测人员对茶叶进行冲泡，通常冲泡时间以五分钟最适宜，应用100℃的标准去离子水冲泡，为了保证检测结果的准确有效性需要对冲泡好的茶汤进行测量，分析其成分含量等。通常对上述四种饮品检测的温度多控制在25℃左右[3]，并且保证在整个检测工作过程中，温度不变处于完全恒温的状态下，以免周围环境温度的波动引起检测样品成分的细微波动，从而影响检测结果。将自动进样与恒温控制型电子舌检测系统应用于不同产品样品成分含量的检测中能够保证检测结果的客观性、公平性、準确性和稳定性，能够严格检测产品样品成分的含量，特别是饮品，一旦检测出饮品构成成分含量出现异常情况或者某一成分过多等情况要立即停止生产和销售，能够从根本上禁止不健康食品流入市场，保证消费者的饮食健康安全。

3 结语

自动进样与恒温控制型电子检测系统由软件和硬件设计两大部分构成，其能够提高样品检测工作的效率，保证检测结果的准确性和稳定性，具有一定应用价值。

参考文献

[1]于亚萍，康冠朋，赵辉，等.基于LabVIEW伏安型电子舌系统激励信号源的设计与实现[J].计算机测量与控制，2016（1）：324-327.

[2]任奇锋，王俊.自动进样与恒温控制型电子舌检测系统[J].农业机械学报，2016（4）：186-192.

[3]门洪，宁珂，张艳平，等.基于FCM-SVM的差分脉冲伏安电子舌用于对绿茶的识别[J].中国农机化学报，2013（5）：201-205.