[发明专利]一种丙硫氧嘧啶溶液浓度检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及溶液浓度检测技术领域，尤其涉及一种丙硫氧嘧啶溶液浓度检测装置和方法。

背景技术

现有的丙硫氧嘧啶溶液浓度检测技术方法有仪器分析检测法和化学检测法，仪器分析检测法虽然操作简单，但是存在设备体积大、费用昂贵、检测精度低的缺陷；化学检测法存在操作繁琐，重复性差的不足。

发明内容

本发明的目的是克服现有丙硫氧嘧啶溶液浓度检测装置成本高、检测精度较低的技术问题，提供了一种丙硫氧嘧啶溶液浓度检测装置和方法，其结构简单，成本低，能够快速准确的检测出丙硫氧嘧啶溶液的浓度。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种丙硫氧嘧啶溶液浓度检测装置，包括计算机、采集单元和采集工作台，所述采集单元包括细胞电极板、声表面波谐振器和转换单元，所述采集工作台包括底座，所述底座上设置有放置槽和语音输出单元，所述放置槽上方设有滴液室，所述滴液室底部设有与滴液室连通的微量泵，所述微量泵底部设有与微量泵连通的滴液头，所述滴液室顶部设有进液口，所述滴液室内还设有清洗机构和排水机构，所述滴液室上方设有圆盘，所述圆盘上绕圆心设有若干个储液腔，所述储液腔底部与进液口对应的位置设有出液口，所述出液口上设有出液电磁阀，所述滴液室顶部设有驱动圆盘转动的驱动电机，所述声表面波谐振器分别与细胞电极板和转换单元电连接，所述计算机分别与转换单元、微量泵、清洗机构、排水机构、出液电磁阀、驱动电机和语音输出单元电连接。

在本技术方案中，预先取得不同浓度的丙硫氧嘧啶溶液，将不同浓度的丙硫氧嘧啶溶液分别倒入圆盘上的各个储液腔内，将细胞电极板放置在放置槽内，且细胞电极板位于滴液头下方。语音输出单元用于输出语音提示和检测结果。

启动丙硫氧嘧啶溶液浓度检测装置工作，计算机控制圆盘上与滴液室对应的储液腔上的出液电磁阀开启(与滴液室对应的储液腔上的出液口与滴液室上的进液口对准)，储液腔内的丙硫氧嘧啶溶液通过进液口注入滴液室。接着计算机控制微量泵工作，微量泵控制滴液头每间隔2.2秒滴液一次，每次滴液量为0.05ml，总共滴液270次。滴液室内的丙硫氧嘧啶溶液通过滴液头滴到细胞电极板上，细胞电极板产生特异性电流响应，电流响应被声表面波谐振器捕捉到以频率形式输出到转换单元，转换单元检测频率信号，并输出频率响应曲线到计算机。计算机在接收到的频率响应曲线上采样，得到140个采样值，将采样值作为输入数据S(t)，输入二阶线性系统随机共振模型中，并使二阶线性系统随机共振模型共振，得到该丙硫氧嘧啶溶液的输出信噪比

滴液结束后，排水机构将滴液室内剩余的丙硫氧嘧啶溶液排出，清洗机构对滴液室进行清洗吹干。接着，计算机通过驱动电机驱动圆盘顺时针转动一定角度，使下一个储液腔转动到与滴液室对应的位置，接着重复上述步骤检测出该储液腔内丙硫氧嘧啶溶液的输出信噪比，然后排水机构将滴液室内剩余的丙硫氧嘧啶溶液排出，清洗机构对滴液室进行清洗吹干。如此循环直到检测出圆盘上所有储液腔内的丙硫氧嘧啶溶液的输出信噪比，预先取得的丙硫氧嘧啶溶液的浓度分别为k₁，k₂，...，k_N，其对应的输出信噪比分别为SNR₁，SNR₂，...，SNR_N，计算机将点(k₁，SNR₁)，(k₂，SNR₂)，...，(k_N，SNR_N)拟合成一条直线，根据拟合的直线得到丙硫氧嘧啶溶液的预测模型：

检测未知浓度的待测丙硫氧嘧啶溶液时，只要将待测丙硫氧嘧啶溶液倒入与圆盘上与滴液室对应的储液腔内，重复上述步骤得到该丙硫氧嘧啶溶液的输出信噪比SNR，将该输出信噪比SNR代入丙硫氧嘧啶溶液的预测模型：从而计算出待测丙硫氧嘧啶溶液的浓度k。本发明构简单，成本低，每次滴液完成后，清洗机构会对滴液室进行清洗吹干，保证下一次注入滴液室的丙硫氧嘧啶溶液的浓度不会受到杂质干扰，提高了检测精度，检测装置由计算机控制自动工作，检测速度快，提高了检测效率。