Віртуальний пристрій для вимірювання імітансу

Abstract

Розроблено віртуальний пристрій для оцінювання вмісту домішок важких металів у овочах. Його перевагами є висока точність, легкість у впровадженні та експлуатації, гнучкість програмного забезпечення. З його допомогою імітансним методом здійснено контроль показників якості овочевого соку щодо вмісту зазначених металів. Віртуальний пристрій створено у середовищі LabVIEW. До складу пристрою входить ємнісний перетворювач (кондуктометрична комірка, заповнена досліджуваною рідиною – овочевим соком із різними добавками), блок NI USB-6009, під’єднаний до комп’ютера за допомогою інтерфейсу full-speed USB. Автономний вимірювальний прилад NI USB 6009 має аналогові входи та виходи для генерування та збирання вимірюваних даних. Для формування певного значення імітансу генерували фізичний тестовий сигнал у вигляді змінної напруги, зчитували комплексні напруги та розраховували шукану величину. У програмі використано окремі елементи DAQ-задачі та циклWhile Loop with Stop Button. Здійснено дослідження активних і реактивних компонентів електропровідності зразків морквяного соку із різним вмістом іонів міді. Отримані експериментальні дані оброблено за допомогою засобів зазначеної платформи. Вони збігаються з даними вимірювань за допомогою традиційних RLС-метрів. Змінюючи програмний код створеного віртуального пристрою, можна розширити спектр досліджень, охоплюючи інші овочеві соки.

A virtual device for assessing the presence of heavy metals in vegetables is developed within the LabVIEW systems engineering software. The quality of vegetable juice with heavy metals contamination is studied in the immitancemeasuring way. Device consists of the capacitive transducer (a conductivity cell filled with investigated fluid – vegetable juice with various additives), USB-6009 unit, connected to a computer with the full-speed USB interface. This stand-alone unit equipped with analog inputs and outputs generates the alternating voltage and collects the measured data and measures and computes then integrated voltages as well as immitance. To generate the input signal, the program uses the separate elements of the Data Acquisition section and the Stop Button loop. The studies of active and reactive components of electrical conductivity of carrot juice samples with different content of copper ions are conducted. The obtained results coincide with the measurement results carried out with help of RLS-meter. Altering the program code of the created virtual device, we get an opportunity with the high exactness, easiness in implementation and operation to diversify easily the series of immitance measurements for the other vegetable juices.