一种营养液钾、钠离子浓度检测装置及检测方法

摘要

本发明提供了一种营养液钾、钠离子浓度检测装置及检测方法，所述装置包括钾离子选择电极、钠离子选择电极、参比电极、单片机、温度传感器和触摸显示屏。通过钾离子选择电极、钠离子选择电极和参比电极将营养液中的钾、钠离子浓度转化成电位信号，单片机实时采集离子选择电极的瞬态响应信号和稳态响应信号，采用CART树回归算法进行交叉敏感校正，同时温度传感器将检测营养液的温度转化成数字信号，输入到单片机中进行温度补偿，得出营养液中的钾、钠离子浓度，将结果进行显示。所述的检测装置具有成本低，性能稳定，精度高、操作方便简单、自动交叉敏感校正和温度补偿等优点。其校正方法能够有效地降低钾、钠离子选择电极的检测误差。

主权项

一种营养液钾、钠离子浓度检测装置，其特征在于，包括钾离子选择电极、钠离子选择电极、参比电极、多路信号选择器、信号处理电路、单片机、温度传感器和人机交互装置，所述钾离子选择电极、钠离子选择电极均与多路信号选择器连接，所述多路信号选择器、参比电极均通过信号处理电路与单片机相连；所述温度传感器、人机交互装置均与单片机相连；所述多路信号选择器用于根据人机交互装置的指令选择钾离子选择电极、钠离子选择电极中的一个与参比电极同时工作；所述钾离子选择电极与参比电极协同工作测量营养液中钾离子浓度；所述钠离子选择电极与参比电极协同工作测量营养液中钠离子浓度；所述信号处理电路根据钾离子选择电极、钠离子选择电极以及参比电极测得的数值计算钾离子浓度、钠离子浓度的电位信号，并将钾离子浓度、钠离子浓度的电位信号转化为单片机可识别的模拟信号，传输给单片机；所述温度传感器用于采集检测营养液的温度，并将温度信号传输给单片机；所述单片机对钾离子浓度、钠离子浓度电位信号以及营养液的温度进行模数转化，采用改进的CART树回归算法进行拟合与计算，通过解耦矩阵解出钾、钠离子浓度的比值，并代入到交叉敏感效应的校正模型中计算钾、钠离子浓度值，并根据营养液的温度对得到的钾、钠离子浓度值进行温度补偿，最后将结果输出到人机交互装置上进行显示。