超声波电路在奶液成分检测中的应用
一、声特性和牛奶成分检测方法与检测系统原理
1.1、超声传播特性 材料的基本以用他们的超声特性（如声速、声衰减系数、声阻抗）来表征，它们之间的关系可以由平面波在材料中传播的数学分析得出 Www.LWlM.com 声波在介质中传播时，能量的衰减决定于声波的扩散、散射和吸收。在理想介质中，吸收衰减是由于介质黏滞性，使超声波波介质中传播时造成质点间的内摩擦，从而使一部分声能转换为热能，通过热传导进行热交换，导致声能的损耗。 衰减系数可以表述为A=A0exp(ad) A0 表示初始振幅；A表示声波通过介质后检测到的振幅；表示声波通过的距离。 1.3、超声辐射的工作原理 当声速与密度联合起来，将会获得频率和其他的许多物理特性（比热率、热导点率和比热）的热物理数据信息。这些参数包括绝热缩率、体积系数、剪切黏性、真假弹性以及杨氏（Young’s）系数。 二、牛奶主要营养成份检测电路的设计 2.1、超声波声速检测技术的基本原理 2.2、电路设计 该测试装置由发射接收电路、数据处理部分、计数电路、样品池和显示打印等组成。发射探头产生符合要求的超声波信号，通过样品池，由接收探头接收，单片机和计数电路实现准确计数，通过显示打印部分完成显示和打印检测结果，在对脂肪和蛋白质等多种成分的检测时，样品池需二次加热。 2.3 单片机软件设计 2.3检测电路数字设计部分 三、总结与展望 由于实际经验和经费等所限，设计上难免有考虑不周之处，还需要进行实验进行改正。在各芯片的选用上可以选择精度和等级更Www.LWlM.com高的芯片，这些还需要在今后应用时加以完善。 参考文献： [2]、B. Jacobson. Ultrasonic velocity in liquids and mixtures[M]. 1952, 20: 927-928 [3]、杨建文，张玲，石莉．智能超声波牛奶检测仪的设计[J]．陕西科技大学学报2005,10(5)：75-78 [5]、Sci. Technol, 1992, 27: 515-529 [6]、汤伟，王明伟，董文宾，赵旭博．牛奶主要营养成分的数学模型[J]．陕西科技大学学报．2006,23(2)：50-56 [7]、郑小平．超声波在乳品加工中的应用[J]．食品工业．2000，4：29-30 [8]、王衍彬．超声波成分分析仪对牛乳渗盐和糖的检测效果[J]．浙江大学学报．2003，29(6)：671-674 [9]、王雪文，张志勇．传感器技术及应用CMD[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2004 [11]、王务同．超声波换能器及其性能要求[M]．无损检测．1997(19)3-79