基于LED的便携式牛乳亚硝酸盐含量检测仪研究

作     者：郭文川 李思睿 杨烨 董一鸣 张毛赛 朱新华 GUO Wenchuan;LI Sirui;YANG Ye;DONG Yiming;ZHANG Maosai;ZHU Xinhua

作者机构：西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(32172308) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2452021159) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2022年第53卷第10期

页      码：379-385页

摘      要：为了实现牛乳中亚硝酸盐含量的快速检测,基于亚硝酸盐在弱酸条件下与对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺反应后生成紫红色偶氮化合物,从而影响可见光波段处光反射特性的原理,以发光二极管(LED)为光源设计了一种便携式牛乳中亚硝酸盐含量检测仪。首先,以市售牛乳为对象,以国家标准指出的NaNO为亚硝酸盐,采用连续投影算法从380~780 nm光谱范围内提取出用于检测亚硝酸盐含量的特征波长,并确定了5个波长(469、500、546、628、665 nm)的LED用于采集漫反射光照度。进而设计了由微控制器模块、光源模块、光传感器模块、电源和输入输出模块组成的检测仪。基于5个波长下的漫反射光照度,采用偏最小二乘回归法建立了定量预测牛乳中亚硝酸盐含量的模型。最后对检测仪的性能进行了验证。验证结果表明,该检测仪对亚硝酸盐质量浓度的检测误差为-0.13~0.07 mg/L,平均绝对误差为0.03 mg/L。

主 题 词：牛乳 亚硝酸盐含量 便携式检测仪 漫反射 发光二极管 

学科分类：0832[0832] 08[工学] 083203[083203] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2022.10.040

馆 藏 号：203115417...