[01607690]农药残留检测信号的高精度测量方法研究

①课题来源与背景; 我国农产品中农药残留量过高,严重危害到国民健康。发达国家对进口农产品设定的检测标准也日趋严格,严重影响到我国农产品的出口,迫切需要一种快速、高效的农药残留检测仪器。因此,发展可靠、便携、精确的农产品快速安全检测技术和产品有着广阔的市场前景。 ②技术原理及性能; 压电生物传感器式农药残留快速检测仪,主要用于检测蔬菜水果类农产品中有机磷与氨基甲酸酯类农药的残留。其理论基础一是石英晶体本身的谐振频率对晶体表面质量负载很敏感;二是电路振荡频率对与晶体相串联的电极所处体系的性状如溶液的密度、电导率等的变化很敏感。如测量出频率的变化,可间接地、高分辨地反映出这些物理量的变化,从而计算出农药残留量的大小。仪器操作简单、效率高、测试成本低,且不受时间、地点、场合等条件限制。与国内的现有产品相比,具有价格便宜、检测准确度高、检测范围广等优势,精度远远优于目前市场上类似产品。 压电生物传感器的输出由于制造的原因,为带有一定中心频率（一般为10MHz）的信号,由被测量参数引起的小频率增量一般只有几百Hz,准确的测量这个小频率增量,有两种方法：一是利用差频方法减去中心频率再测量,二是直接高精度的测量高频信号的频率。 ③技术的创造性与先进性; 1、提出了D触发器作为差频器的使用条件和最佳使用方法; 2、提出了实现差频的最佳逻辑门混频器结构; 3、提出了能最大限度利用测量数据信息的最优测频方法：连续计数间隔标记法; ④技术的成熟度,适用范围和安全性; D触发器差频器和最佳逻辑门混频器结构测频方法技术比较成熟,可以广泛应用于压电生物传感器的输出频率的测量。 ⑤应用情况及存在的问题; “连续计数间隔标记”的频率测量算法是比较新的算法,还处于研究的起步阶段,仍然有许多理论和技术实现方面的问题亟待解决。今后主要可从数据的高速存贮测量和测量数据的校正算法方面继续完善。