本實(shí)用新型涉及一種能夠利用光學(xué)和CIE L^*a^*b^*色空間理論來(lái)測(cè)定液體顏色的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)外的測(cè)定液體顏色的配置方法多為人工目視法，就是按照“目視感受→思維判斷→語(yǔ)言描述”的程序?qū)ε渲眠^(guò)程的即時(shí)顏色變化用語(yǔ)言描述，代表終點(diǎn)的顏色靠操作者自己理解。

其終點(diǎn)的判斷以酚酞變色為標(biāo)志。為減小誤差，國(guó)標(biāo)中對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液標(biāo)定時(shí)誤差控制具有如下規(guī)定：GB/T601-2002中規(guī)定，標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度時(shí)，須兩人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別各做四平行，每人四平行測(cè)定結(jié)果極差的相對(duì)值不得大于重復(fù)性臨界極差的相對(duì)值0.15％；兩人共八平行測(cè)定結(jié)果極差的相對(duì)值不得大于重復(fù)性臨界極差的相對(duì)值0.18％，取兩人八平行測(cè)定結(jié)果的平均值為測(cè)定結(jié)果。

“目視感受→思維判斷→語(yǔ)言描述”方法受環(huán)境、人感官和心理影響很大，有較大的離散性和隨機(jī)誤差，已不能滿足食品快速檢驗(yàn)的需要。“目視感受→思維判斷→語(yǔ)言描述”方法將人眼作為傳感器，對(duì)顏色變化采用語(yǔ)言描述，其主要缺陷是：

1)人眼對(duì)不同顏色的敏感程度，影響滴定終點(diǎn)顏色的判斷，致使結(jié)果出現(xiàn)偏差；

2)年齡和人種的生理閾值差別，對(duì)有些顏色差別難以掌握，即使是經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的熟練人員也困難；

3)操作者之間對(duì)語(yǔ)言的理解不同，造成滴定終點(diǎn)顏色的不統(tǒng)一；

4)操作者之間的視覺(jué)誤差就完全可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差，終點(diǎn)判斷誤差相對(duì)較大；

5)不同滴定環(huán)境對(duì)操作者的視覺(jué)影響大；

6)滴定過(guò)程和終點(diǎn)信息只能用語(yǔ)言形容，沒(méi)有數(shù)字信息，無(wú)法量值傳遞，而且追溯困難；

7)學(xué)習(xí)和傳授時(shí)，只能采取師徒面對(duì)面的傳授方式確定終點(diǎn)顏色；

8)勞動(dòng)強(qiáng)度大、易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，影響結(jié)果的準(zhǔn)確；

9)受環(huán)境影響大、終點(diǎn)反應(yīng)遲鈍，難以提高檢測(cè)精度；

10)測(cè)試步驟繁瑣，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、批量化的檢測(cè)規(guī)模。

通過(guò)人眼觀察某一種顏色時(shí)，不同人的對(duì)顏色有不同的描述，即使是同一個(gè)人，在不同的光照下對(duì)同一種顏色也會(huì)產(chǎn)生不同的視覺(jué)效果，因此，使顏色的描述變得具體化、精準(zhǔn)化、數(shù)字化，且不必考慮光線和人的主觀因素對(duì)顏色測(cè)定的影響，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

為克服上述技術(shù)問(wèn)題，提出了一種利用光學(xué)和CIE L^*a^*b^*色空間理論來(lái)測(cè)定溶液顏色的方法，其測(cè)量結(jié)果數(shù)字化，測(cè)量精度高，測(cè)試步驟簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、批量化的檢測(cè)規(guī)模檢測(cè)。

為實(shí)施上述基于色空間測(cè)定液體顏色方法，需要提供一種液體顏色測(cè)定裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種液體顏色測(cè)定裝置，使其能夠利用光學(xué)和CIE L^*a^*b^*色空間理論實(shí)施對(duì)液體顏色的測(cè)定。

基于上述目的，本實(shí)用新型提供一種化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀，其包括：光源、反應(yīng)池、攪拌裝置、滴定裝置、光譜儀以及數(shù)據(jù)采集和處理單元，所述滴定裝置向所述反應(yīng)池內(nèi)滴入待測(cè)液體，所述攪拌裝置對(duì)反應(yīng)池中的溶液進(jìn)行攪拌，所述光源照射所述反應(yīng)池，使光線穿過(guò)反應(yīng)池被光譜儀接收，所述光譜儀測(cè)得所述反應(yīng)池內(nèi)溶液的吸光度，所述數(shù)據(jù)采集和處理單元通過(guò)吸光度計(jì)算出空間色度值。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還包括pH計(jì)，所述pH計(jì)測(cè)量所述反應(yīng)池中的溶液的酸堿度值。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述反應(yīng)池具有相對(duì)的且相互平行布置的透光片。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還包括準(zhǔn)直鏡和光纜，所述準(zhǔn)直鏡將光纜從光源導(dǎo)出的光線校正為平行光線后，射入反應(yīng)池的透光片，再將被吸收后的光線校正為平行光線后通過(guò)光纜導(dǎo)入光譜儀。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述光譜儀的吸光度測(cè)量時(shí)間間隔在0.1ms～10min范圍內(nèi)設(shè)置。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，每個(gè)測(cè)量時(shí)間點(diǎn)處對(duì)應(yīng)滴定的體積數(shù),所述滴定的體積數(shù)借助于測(cè)量時(shí)間與相應(yīng)的測(cè)量時(shí)間點(diǎn)處的計(jì)算出的色度值參數(shù)和測(cè)定的pH值相對(duì)應(yīng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述滴定裝置為至少一個(gè)數(shù)字控制注射泵或模擬控制注射泵，所述數(shù)字控制注射泵或模擬注射泵被安排為并聯(lián)或串聯(lián)，每個(gè)數(shù)字控制注射泵或模擬注射泵都是獨(dú)立可控的。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述數(shù)字控制注射泵或模擬控制注射泵的溶液輸出端浸入到反應(yīng)池的溶液中。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，其特征在于，所述數(shù)字控制注射泵或模擬控制注射泵的溶液輸出端具有防止逆流的裝置，防止在泵停止輸出時(shí)，泵的溶液輸出端和反應(yīng)池中的溶液之間的相互滲入。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述攪拌裝置為機(jī)械攪拌、氣體攪拌和磁力攪拌裝置中的一種。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還包括反饋系統(tǒng)，所述反饋系統(tǒng)計(jì)算給定的空間色度值及其參數(shù)與測(cè)得的空間色度值及其參數(shù)之差，和/或計(jì)算給定的pH值與測(cè)得的pH值之差，用于控制所述滴定裝置的滴定速度。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還包括校準(zhǔn)系統(tǒng)，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)包括空白校準(zhǔn)容器和移位裝置，所述空白校準(zhǔn)容器中含有指定吸光度值的液體且具有與反應(yīng)池中透光片相同距離的透光片，所述光源照射空白校準(zhǔn)容器，所述數(shù)據(jù)采集與處理單元將將CIE L^*a^*b^*色空間參數(shù)中的L^*值校正至100，參數(shù)a^*值校正至0，參數(shù)b^*值校正至0，校準(zhǔn)完成后所述移位裝置將所述校準(zhǔn)空白容器移離測(cè)定光路，并且將所述反應(yīng)容器移入測(cè)定光路。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還包括溫控裝置、濕度測(cè)量與控制裝置、氣體測(cè)量與控制裝置、光環(huán)境測(cè)量與控制裝置、試劑監(jiān)控裝置、氣泡監(jiān)控裝置、溶液溢出報(bào)警裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還包括一個(gè)殼體，所述殼體至少將所述反應(yīng)池容納在其中。

本實(shí)用新型提供的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀適用于利用光學(xué)和CIE L^*a^*b^*色空間理論對(duì)溶液顏色進(jìn)行測(cè)定，其測(cè)量結(jié)果數(shù)字化，測(cè)量精度高，測(cè)試步驟簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、批量化的檢測(cè)規(guī)模檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀的示意圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀的工作流程框圖；

圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀的校正系統(tǒng)的工作原理框圖；

圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀的反應(yīng)池、光源和攪拌裝置部分的示意圖；

圖中：1為光源，2為反應(yīng)池，3為攪拌裝置，4為滴定裝置，5為光譜儀、6為數(shù)據(jù)采集和處理單元，7為準(zhǔn)直鏡，8為聚焦鏡，9為傳感器，11為入射光源，12校準(zhǔn)光源，2a為反應(yīng)池，3a為磁力攪拌器。

具體實(shí)施方式

下面將詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述實(shí)施方案的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。

應(yīng)理解，以下實(shí)施方案僅是舉例性的，對(duì)本實(shí)用新型不構(gòu)成限制。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。還應(yīng)理解，在實(shí)施本實(shí)用新型的過(guò)程中，不必包括下述實(shí)施方案中的所有技術(shù)特征，這些技術(shù)特征可以有多種組合。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀，圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀的工作流程框圖?，F(xiàn)結(jié)合圖1和2對(duì)本實(shí)用新型的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀進(jìn)行描述。該化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀包括：光源1、反應(yīng)池2、攪拌裝置3、滴定裝置4、光譜儀5和數(shù)據(jù)采集和處理單元6。所述滴定裝置4向所述反應(yīng)池內(nèi)滴入待測(cè)液體，所述攪拌裝置3對(duì)反應(yīng)池中的溶液體進(jìn)行攪拌，所述光源1照射所述反應(yīng)池2，使光線穿過(guò)反應(yīng)池被光譜儀5接收，所述光譜儀測(cè)得所述反應(yīng)池內(nèi)溶液的吸光度，傳遞給數(shù)據(jù)采集和處理單元6，所述數(shù)據(jù)采集和處理單元通過(guò)吸光度計(jì)算出空間色度值。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)池具有相對(duì)的且相互平行布置的透光片，光線可穿過(guò)透光片被光譜儀吸收。

更為優(yōu)選地，所述化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還包括準(zhǔn)直鏡和光纜，光源、準(zhǔn)直鏡、光纜、透光片和光譜儀組成一個(gè)光路系統(tǒng)，所述光源能夠發(fā)出包含280nm～1100nm光譜范圍的光譜，所述準(zhǔn)直鏡將光纜從光源導(dǎo)出的光線校正為平行光線后，射入反應(yīng)池的透光片，再將被吸收后的光線校正為平行光線后通過(guò)光纜導(dǎo)入光譜儀，所述光譜儀在測(cè)定過(guò)程中，選擇性的測(cè)量280nm～1100nm光譜范圍內(nèi)、波長(zhǎng)間隔0.1nm～100nm的指定任意一組波長(zhǎng)的吸光度，用于CIE L^*a^*b^*色空間參數(shù)的計(jì)算。所述光譜儀的吸光度測(cè)量時(shí)間間隔在0.1ms～10min范圍內(nèi)設(shè)置，使得光譜儀能夠動(dòng)態(tài)地測(cè)量吸光度，并且在每個(gè)測(cè)量時(shí)間點(diǎn)處對(duì)應(yīng)一個(gè)滴定的體積數(shù)，即每個(gè)吸光度值都對(duì)應(yīng)一個(gè)滴定的體積數(shù)，更進(jìn)一步，每組CIE L^*a^*b^*色空間參數(shù)、pH值都對(duì)應(yīng)一個(gè)滴定的體積數(shù)。

在圖1中，化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還包括準(zhǔn)直鏡7、聚焦鏡8和傳感器9。其中，準(zhǔn)直鏡被用在光束傳遞系統(tǒng)中，以維持激光諧振腔和聚焦光學(xué)元件之間的光束的準(zhǔn)直性。聚焦鏡能夠提高邊緣光束入射到探測(cè)器的能力，在相同的主光學(xué)系統(tǒng)中，附加場(chǎng)鏡將減少探測(cè)器的面積，如果使用同樣的探測(cè)器面積，可擴(kuò)大視場(chǎng)，增加入射的通量，此外，還能夠使傳感器光敏面上的非均勻光照得以均勻化。

光源1可以是鹵鎢燈光源、LED等光源或其他可見(jiàn)光光源,其波長(zhǎng)范圍為280nm～1100nm。光源可以通過(guò)準(zhǔn)直鏡射入反應(yīng)池，也可以通過(guò)光纜將光路傳遞至反應(yīng)池。光纜的種類繁多，可以分為單模光纜、多模光纜、單芯光纜、雙芯光纜、無(wú)金屬光纜、普通光纜、綜合光纜等等。

優(yōu)選地，所述化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還包括pH計(jì)，所述pH計(jì)測(cè)量所述反應(yīng)池中的溶液的酸堿度值。所述pH將測(cè)得的酸堿度值發(fā)送給數(shù)據(jù)采集與處理單元，用于與給定的滴定終點(diǎn)的pH值進(jìn)行比較，從而確定滴定終點(diǎn)。此外，由pH計(jì)測(cè)得酸堿度值可以被記錄，用于描述測(cè)量顏色與酸堿度之間的關(guān)系。

對(duì)于一種給定的顏色，在已知其在CIE L^*a^*b^*體系中的空間色度值的情況下，操作人員可以根據(jù)該給定的空間色度值進(jìn)行滴定，對(duì)反應(yīng)池中的溶液顏色進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)數(shù)據(jù)采集和處理單元計(jì)算的空間色度值達(dá)到給定的空間色度值時(shí)，結(jié)束滴定，即可獲得期望的顏色。此外，本實(shí)用新型的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還可以對(duì)每一次測(cè)得的空間色度值進(jìn)行記錄，對(duì)每一種顏色進(jìn)行標(biāo)定。

可選地，所述滴定裝置4可以為手動(dòng)式滴定裝置，還可以是自動(dòng)式滴定裝置，優(yōu)選地，所述滴定裝置4為數(shù)字控制或模擬控制注射泵。數(shù)字控制或模擬控制注射泵的數(shù)目可以是一個(gè)或多個(gè)，可以被安排為串聯(lián)或并聯(lián)使用，另外，當(dāng)多個(gè)注射泵同時(shí)使用時(shí)，每個(gè)注射泵加入溶液的速度和時(shí)間可分別控制。

所述數(shù)據(jù)采集和處理單元根據(jù)計(jì)算得到的空間色度值和/或測(cè)得的pH值，確定滴定終點(diǎn)，從而控制數(shù)字控制/模擬控制注射泵停止滴定。

優(yōu)選地，所述數(shù)字控制注射泵或模擬控制注射泵的溶液輸出端浸入到反應(yīng)池的溶液中。這是因?yàn)楫?dāng)?shù)味w積小時(shí)，試劑由于液體表面張力的原因不易從注射泵的輸出端滴落，因此將溶液輸出端浸入到反應(yīng)池的溶液中是有利的。

更為優(yōu)選地，所述數(shù)字控制注射泵或模擬控制注射泵的溶液輸出端具有防止逆流的裝置，防止在泵停止輸出時(shí)，防止注射泵的溶液輸出端繼續(xù)滲入到反應(yīng)池中，同時(shí)也防止反應(yīng)池中的溶液滲入到注射泵中。

在本實(shí)施方案中，光源采用LED光源，其波長(zhǎng)范圍為280nm～1100nm，選用注射泵SP1用于進(jìn)行滴定操作，SP1是一款結(jié)構(gòu)緊湊，用于精密流體傳輸?shù)漠a(chǎn)品，通過(guò)計(jì)算機(jī)或微處理器對(duì)其進(jìn)行控制，自動(dòng)完成移液、稀釋和分配功能，有較高的精度，相關(guān)配置參數(shù)如下：滿行程：60mm(6000步)；控制分辨率：0.01mm(1步)；行程控制精度：≤5‰。

光譜儀選用admesy公司的hera01型號(hào)微型光譜儀，用于測(cè)量溶液的光譜。它具有以下功能特點(diǎn)：體積小，便于靈活地搭建光譜系統(tǒng)；具有模塊化和高速采集的特點(diǎn)；結(jié)合光源、光纖、測(cè)量附件，可以搭配成各種光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)；具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、無(wú)移動(dòng)部件、波長(zhǎng)范圍寬、測(cè)量速度快、價(jià)格經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)；廣泛應(yīng)用于便攜式、智能化檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及工業(yè)在線監(jiān)控等領(lǐng)域。微型光譜儀在采集過(guò)程中具有高分辨率、高精確度、高速采集、高實(shí)時(shí)性的優(yōu)點(diǎn)。

更為優(yōu)選地，所述化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還包括反饋系統(tǒng)，圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀的反饋系統(tǒng)的工作原理框圖。所述反饋系統(tǒng)計(jì)算給定的空間色度值與測(cè)得的空間色度值之差，和/或計(jì)算給定的pH值與測(cè)得的pH值之差，從而根據(jù)偏差值控制所述滴定裝置的滴定速度。具體地，滴定裝置可被設(shè)定為能夠變速滴定，當(dāng)計(jì)算得到的空間色度值與給定的空間色度值之間，和/或測(cè)得的pH值與給定的pH至之間的偏差較大時(shí)，采用高速滴定，當(dāng)計(jì)算得到的空間色度值與給定的空間色度值之間，和/或測(cè)得的pH值與給定的pH至之間的偏差較小時(shí)，采用低速滴定。應(yīng)注意，滴定速度太快不利于溶液的混合，太慢影響注射泵電機(jī)的性能，技術(shù)人員可根據(jù)滴定裝置的性能和實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。

此外，本實(shí)用新型化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還可以包括校準(zhǔn)系統(tǒng)，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)由空白校準(zhǔn)容器和移位裝置組成，所述空白校準(zhǔn)容器中含有指定吸光度值的液體，且具空白校準(zhǔn)容器的透光光程與反應(yīng)池的透光光程相同，優(yōu)選地，空白校準(zhǔn)容器采用與反應(yīng)池相同間距的平行透光片，用光源照射所述空白校準(zhǔn)容器，利用光譜儀計(jì)算CIE L^*a^*b^*色空間參數(shù)，并將CIE L^*a^*b^*色空間參數(shù)中的L^*值校正至100，參數(shù)a^*值校正至0，參數(shù)b^*值校正至0，用于比較滴定前空白值的CIE L^*a^*b^*色空間參數(shù)與滴定后的CIE L^*a^*b^*色空間參數(shù)之間的絕對(duì)差別。校準(zhǔn)后利用移位裝置將空白校準(zhǔn)容器移開(kāi)，并且將反應(yīng)池移動(dòng)到測(cè)定位置。

由于在滴定時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的溫度也有要求，優(yōu)選地在15°～30°范圍內(nèi)，太高或太低都會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此，本實(shí)用新型的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還可以包括溫控裝置(未示出)，其包括溫度測(cè)量和溫度控制組件，可以對(duì)反應(yīng)池中的溶液進(jìn)行溫度測(cè)量和溫度控制，將溫度保持在適宜的滴定測(cè)量溫度處。將測(cè)得的反應(yīng)池中的溶液溫度與設(shè)置程序中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，在超出設(shè)定范圍時(shí)停止滴定過(guò)程，對(duì)反應(yīng)池中的溶液進(jìn)行加熱或冷卻，使其被調(diào)節(jié)至設(shè)定的反應(yīng)溫度范圍內(nèi)。

此外，本實(shí)用新型的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還可以包括濕度測(cè)量與控制裝置、氣體測(cè)量與控制裝置、試劑監(jiān)控裝置、氣泡監(jiān)控裝置、光環(huán)境測(cè)量與控制裝置、溶液溢出報(bào)警裝置。

濕度測(cè)量與控制裝置，用于即時(shí)測(cè)定反應(yīng)環(huán)境中的濕度，與設(shè)置程序中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，在超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警/停止滴定過(guò)程。所述濕度測(cè)量與控制裝置中的控制裝置能夠增加/減少反應(yīng)腔內(nèi)的濕度，與設(shè)置程序中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，將濕度調(diào)節(jié)到設(shè)定值范圍內(nèi)。所述氣體測(cè)量與控制裝置中的測(cè)量裝置用于即時(shí)測(cè)定反應(yīng)環(huán)境內(nèi)氣體成分與濃度，與設(shè)置程序中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，在超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警/停止滴定過(guò)程。氣體測(cè)量與控制裝置中的控制裝置用于即時(shí)控制反應(yīng)腔內(nèi)氣體成分與濃度，與設(shè)置程序中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，增加/減少反應(yīng)腔內(nèi)的氣體成分與濃度，將氣體成分與濃度調(diào)節(jié)到設(shè)定值范圍內(nèi)。

試劑監(jiān)控裝置，用于即時(shí)測(cè)定反應(yīng)試劑的狀態(tài)，與設(shè)置程序中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，在超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警/停止滴定過(guò)程。所述試劑監(jiān)控裝置中的在試劑低于預(yù)設(shè)體積時(shí)報(bào)警/停止滴定過(guò)程。

氣泡監(jiān)控裝置，用于即時(shí)測(cè)定試劑流動(dòng)管道和反應(yīng)容器內(nèi)氣泡的狀態(tài)，與設(shè)置程序中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，在超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警/停止滴定過(guò)程。所述試劑監(jiān)控裝置中的在試劑低于預(yù)設(shè)體積時(shí)報(bào)警/停止滴定過(guò)程。

光環(huán)境測(cè)量與控制裝置中的測(cè)量裝置用于即時(shí)測(cè)定反應(yīng)環(huán)境內(nèi)280nm～1100nm光譜范圍內(nèi)任意波長(zhǎng)的光強(qiáng)度，與設(shè)置程序中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，在超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警/停止滴定過(guò)程。

所述溶液溢出報(bào)警裝置的傳感器用于即時(shí)測(cè)定測(cè)量腔內(nèi)底部的溶液，當(dāng)感受到溶液后，與設(shè)置程序中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，在超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警/停止滴定過(guò)程。

本實(shí)用新型的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還可以包括顯示模塊，用于顯示測(cè)得的pH值、計(jì)算的空間色度值以及偏差值相對(duì)于滴定溶液的體積的曲線。

圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀的反應(yīng)池、光源和攪拌裝置部分的示意圖。

可選地，所述攪拌裝置可以是機(jī)械攪拌裝置，氣體攪拌裝置或磁力攪拌裝置。機(jī)械攪拌裝置具有一個(gè)從上部伸入至反應(yīng)池溶液中的攪拌棒，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌棒旋轉(zhuǎn)，使反應(yīng)池內(nèi)溶液通過(guò)旋轉(zhuǎn)方式混合。

氣體攪拌裝置具有一個(gè)從上部延伸至反應(yīng)池的溶液表面上方的氣體通道，向氣體通道內(nèi)通入氣體，然后氣體吹向溶液液面，推動(dòng)溶液旋轉(zhuǎn)，使溶液旋轉(zhuǎn)混合。

磁力攪拌裝置具有一個(gè)容納在反應(yīng)池中的、可自由移動(dòng)的磁化攪拌棒，通過(guò)反應(yīng)池外部磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)溶液內(nèi)攪拌棒的旋轉(zhuǎn)，使溶液混合。

在圖4示出的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀中，反應(yīng)池1a具有相對(duì)的且相互平行布置的透光片和位于所述透光片外圍的遮光層，攪拌裝置為磁力攪拌器3a，且所述反應(yīng)池中容納有一個(gè)攪拌棒(未示出)。磁力攪拌器3a帶動(dòng)攪拌棒旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到攪拌反應(yīng)池1a中的溶液的目的。采用磁力攪拌器的好處在于，利用磁力使攪拌棒旋轉(zhuǎn)，采用非接觸方式實(shí)現(xiàn)攪拌，使攪拌裝置和反應(yīng)池之間的布置更為簡(jiǎn)單。

優(yōu)選地，如圖4所示，光源1包括入射光源11和校準(zhǔn)光源12。光源1通過(guò)光纖或者反射鏡將光線調(diào)整為垂直于透光片的入射光，透射入反應(yīng)溶液，再通過(guò)相對(duì)布置的透光片透射出反應(yīng)池，繼續(xù)通過(guò)接收器的反射鏡和光纖接收，在光譜儀上的光電檢測(cè)器將光線的輻射能轉(zhuǎn)換成電能信號(hào)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換為吸光度，對(duì)測(cè)量到不同波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的吸光度進(jìn)行計(jì)算。

此外，校準(zhǔn)光源可通過(guò)光纖或者反射鏡被光譜儀直接接收，用于校準(zhǔn)入射光源。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀還可以包括一個(gè)殼體，所述殼體至少將所述反應(yīng)池容納在其中，優(yōu)選地將所述化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀裝置全部容納在其中。該殼體可以是透明的或非透明的，為反應(yīng)池提供有利的反應(yīng)條件，例如，向所述殼體內(nèi)充入惰性氣體，例如氮?dú)猓瑸樗龇磻?yīng)池提供一個(gè)無(wú)氧環(huán)境，以減小外界環(huán)境對(duì)溶液顏色測(cè)定的影響，還可以避免氧化反應(yīng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述光源可以通過(guò)光纜被傳導(dǎo)到所述反應(yīng)池，垂直于所述反應(yīng)池的透光部射入光線，且穿過(guò)所述反應(yīng)后經(jīng)由光纜被接入至所述光譜儀的光纖接口。

本實(shí)用新型的化學(xué)分析用顏色測(cè)定儀能夠基于色度測(cè)量原理實(shí)施精準(zhǔn)化學(xué)滴定，利用自動(dòng)控制、智能檢測(cè)技術(shù)，搭建了一套自動(dòng)定量滴定的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、定量化、精準(zhǔn)化的化學(xué)滴定測(cè)量與控制。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。