1 项目摘要
本发明是一种专门检测溶液（油类、酒类、醋类）真假而设计制作的检测仪。由检测盒、选择旋钮、灵敏电流计、指示灯、检测探头，样品取样盒、扬声器、电路板组成。将被测溶液滴入样品取样盒里，再闭合电源开关，由附在集电极上LED 发光个数定性提示和灵敏电流计示数作为定量显示等级，实现声、光、电全方位自动报警，使用本发明来检测食用液的真假，不仅可定性检测，而且能定量测出食用液导电能力强弱的等级。
2 研究背景
当前社会上许多人爱便宜买低价物质。但一些商贩趁机而入利用地沟油、假酒（勾兑酒、化学酒），假醋（用冰醋酸勾兑自来水），制造假冒伪劣食用液（油、酒、醋）冲击市场，坑害消费者，这些制造假冒伪劣（油、酒、醋）食用液中有毒物质使人中毒，甚至致死的案例不少，对社会造成巨大损失。由此，我设计并制作一种“溶液安全检测仪”，既能定性检测、又能定量鉴定食用液的等级，同时实现声、光、电全方位自动报警，为消费者排忧解难。
3 研究目的
溶液安全检测的目的是：利用理化和电子技术的知识，定性或定量监测各种溶液导电能力强弱的等级，同时实现声、光、电全方位自动报警，杜绝非法商贩的欺诈行为，为国家的食用液安全检测把好质量关，确保消费者的身体健康。
4 制作过程
具体实施方式：附图1 中，将电路图1中的电子元件按要求有序牢固地分别安装在电路板（7）上，检测盒（2）的正面和侧面上，同时将检测探头（11） 的正极接铜片（20）、负极接锌片（21），并插入样品取样盒（23）中，保持3mm 间隙且加固，检测时将被测食用液（22）滴入取样盒（23）里。附图2中，闭合电源开关（14），即接通DC6V 电源，电源指示灯（12）发光，被测食用液（22）是油类（4）或酒类（5）或醋类（6），并将选择旋钮（3）旋转，使指针对着相应的档，再用滴管将食用液（22）滴入取样盒（23）里，使通电的铜片（20）和锌片（21）组成电极，充分让食用液（22）电解，观察LED1 发光指示灯（18），LED2发光指示灯（17），LED3 发光指示灯（16），超标指示灯（15）和灵敏电流计（8）的示数，同时听扬声器（13）是否发声。若食用液（22）质量越好，电离出的正、负离子越少，其导电能力越弱，发光指示灯亮的个数越少，灵敏电流计（8）示数越小，扬声器（13）不发声。反之，食用液（22）质量越差，电离出的正、负离子越多，其导电能力越强，发光指示灯亮的个数越多，灵敏电流计（8）示数越大，扬声器（13） 发声报警。总之假食用液油、酒、醋（22），在检测时，超标指示灯（15）亮，灵敏电流计（8）的示数分别超过20、100、120 分度值，扬声器（13）发声报警，实现声、光、电全方位同时自动报警，灵敏电流计（8）示数为被测食用液的导电能力强弱等级。
5 科学原理
地沟油、假酒、假醋检测仪均是利用电流计的示数大小正好反应溶液的导电能力强弱的规律，通过发光二极管的单向导电性，晶体三极管具有导通和放大功能，特别是导通放大区域的线性变化规律正好满足它处理任何成比例的两个变量关系。地沟油、假酒、假醋检测仪就巧妙应用了这一原理，采用多级共发射极小功率组成的放大电路对食用溶液导电能力强弱进行定性分析，定量显示，同时用音乐片带上连接的扬声器喇叭，发光二极管，灵敏电流计分别作声、光、电全方位自动报警。电路如图1 所示：地沟油、假酒、假醋检测仪，不仅检测各种溶液中电解质导电能力强弱的等级，而且与生活，生产实践联系起来。该检测仪还可检测除草剂溶液、农药溶液的导电能力强弱，汤菜咸淡、牛奶含钙量等。其构造分别为盒式结构，笔式结构，柜式结构，其中盒式结构和笔式结构为便携式，可定性检测食用液的导电能力强弱，即溶液电解质超标时，实现声，光，电自动报警，柜式结构不仅可定性检测食用液的导电能力强弱，还能定量检测出食用液的导电能力强弱的等级，即溶液电解质超标时，不仅声，光，电全方位自动报警，而且灵敏电流计示数显示被测溶液的导电能力强弱的等级。
6 实验分析
将各种样品分别滴入样品盒里，闭合电源开关，然后用检测探头红色表笔头接铜片，黑色表笔头接锌片。这就相当于在BG1基级回路中接入了一个上偏置电阻。当样品质量越好（足够正宗），其电阻越大，此时由万用表测得BG1，基级偏压低于1.1，VBG4 基级回路偏压＞0.5V 而截止，光报警二极管不点亮，音乐片也因得不到供电不报警。反之当样品是由伪劣产品，严重超标（地沟油、假酒、假醋），就相当于给BG1 加了一个较小的上偏置电阻。此时，用万用表测BG1 基级回路偏压＞1.1V 而导通，BG2 基级回路偏压＞0.9V 而导通，BG3 基级回路偏压＞0.7V 而导通，BG4 基级回路偏压＞0.5V 而导通，实现声、光、电全方位自动报警，同时灵敏电流计显示导电能力强弱等级。
7 使用方法
第一，用滴管样品取样，再滴入取样盒里的铜片和锌片之间。第二，闭合电源开关，并将选择旋钮选择到相对应的食用液的位置（油类、酒类、醋类）。第三，再将检测探头的红色表笔头与铜片连接，黑色表笔头与锌片连接。第四，观察集电极回路上的发光二极管发光的个数，这是定性检测食用液的优劣；再观察灵敏电流计的示数，这是定量检测食用液优劣等级；听扬声器喇叭是否发声报警，观察并记录对不同的液体检测，开始报警时，灵敏电流计上的示数。第五，若食用液超标时，由灵敏电流计的示数显示优劣的等级，同时实现声、光、电全方位报警。指导老师：祁向中张仁义
作者单位：湖北省应城市第一高级中学高三（B2）班
论文作者:冯志坚
论文发表刊物:《教育研究》2015年9月供稿
论文发表时间:2016/1/12
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