一種自動滴定系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及實驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自動滴定系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]滴定是化學(xué)，生物，醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域常用的技術(shù)與手段，它通過兩種溶液的定量反應(yīng)來確定待測物質(zhì)的含量。一般來說，對于酸堿中和滴定，在反應(yīng)達到終點時會發(fā)生顏色變化，實驗員就是依靠該顏色變化來確定反應(yīng)的完成。
[0003]滴定時每一滴液滴的精度十分重要，對于常規(guī)滴定管來說，Iml約為20滴，即一滴約為0.05ml，但是終點反應(yīng)有時只需要0.05ml的一半或者三分之一等更小體積時，常規(guī)滴定管就不能滿足這樣的要求了。如果繼續(xù)使用常規(guī)滴定管，則會因產(chǎn)生的標(biāo)準溶液體積過大導(dǎo)致滴定數(shù)據(jù)不準。尤其對于高精度的滴定實驗來說，高精度小體積的液滴就更加的重要了。
[0004]對于產(chǎn)生較一致的微小液滴的技術(shù)，現(xiàn)有技術(shù)中有使用PLC精密滴定系統(tǒng)進行滴定，該系統(tǒng)使用伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機，電機控制注射器活塞的移動，通過活塞的移動來控制滴定管的滴定，在該系統(tǒng)中每一滴液滴滴入事先準備好的燒杯中，該燒杯放置在電子稱上，電子稱將每次稱量的質(zhì)量發(fā)送給PLC，一旦PLC的發(fā)現(xiàn)稱量的質(zhì)量與自己設(shè)定的質(zhì)量不一致，則PLC就會給電機發(fā)送更改的命令，該系統(tǒng)可以產(chǎn)生相對較為一致的液滴，但是每一滴液滴只能達到0.03ml，相對于常規(guī)滴定管來說還不是很小。
[0005]因此，現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備或裝置因為其結(jié)構(gòu)的局限性，不能產(chǎn)生高精度小體積的液滴，無法滿足高精度的滴定實驗的要求。同時，現(xiàn)有裝置通過人工監(jiān)測并終止實驗，從開始到實驗結(jié)束，實驗員都需要長時間觀察著滴定實驗，一旦進行大批量的滴定反應(yīng)實驗時，就會給實驗員的眼睛和身體造成很大壓力，也增加了實驗的成本，而且人工監(jiān)測不能準確監(jiān)測溶液顏色的變化，導(dǎo)致滴定過程停止不及時，增大實驗結(jié)果出錯的概率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種自動滴定系統(tǒng)，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能產(chǎn)生高精度小體積的液滴，人工監(jiān)測不能準確監(jiān)測溶液顏色的變化且造成實驗人員勞動強度過大的技術(shù)問題，實現(xiàn)了保證液滴的體積規(guī)格一致且足夠小，有效提高滴定反應(yīng)實驗的精度，減輕實驗人員的壓力和工作量，降低實驗人工成本，以及保證能準確監(jiān)測試樣顏色的變化，使實驗結(jié)果更準確的技術(shù)效果。
[0007]本發(fā)明提供的一種自動滴定系統(tǒng)，用于檢測試樣中待測物的含量，所述試樣設(shè)置在試樣瓶內(nèi)，所述滴定系統(tǒng)包括:
[0008]儲液瓶，內(nèi)部盛裝與所述試樣反應(yīng)的標(biāo)準溶液；
[0009]同軸雙孔部件，包括:漏斗狀的液體管路與套設(shè)在所述液體管路小端外部的氣體管路；所述液體管路的大端通過輸液管與所述儲液瓶連通，所述液體管路的小端位于所述試樣瓶的瓶口上方；
[0010]流量計，設(shè)置在所述輸液管上；
[0011]電磁閥，設(shè)置在所述輸液管上，位于所述流量計與所述同軸雙孔部件之間；
[0012]點膠機，通過接管與所述氣體管路連通；
[0013]其中，所述點膠機間斷向所述氣體管路通入氣體，使所述液體管路內(nèi)的標(biāo)準溶液以設(shè)定頻率滴入所述試樣瓶；所述試樣瓶內(nèi)的試樣與所述標(biāo)準溶液發(fā)生反應(yīng)后顏色產(chǎn)生變化，所述流量計記錄所述標(biāo)準溶液的滴入量，進而確定所述試樣中待測物的含量。
[0014]作為優(yōu)選，所述點膠機與氣缸通過接管連通，所述氣缸用于向所述點膠機供氣；
[0015]所述氣缸的輸出端通過接管與所述儲液瓶連通；
[0016]所述氣缸與儲液瓶之間的所述接管上設(shè)置減壓閥；
[0017]其中，所述氣缸向所述儲液瓶內(nèi)通入氣體，所述氣體驅(qū)動所述儲液瓶內(nèi)的標(biāo)準溶液流向所述同軸雙孔部件的液體管路。
[0018]作為優(yōu)選，所述滴定系統(tǒng)還包括:
[0019]紅外線傳感器，設(shè)置在所述液體管路底端出口的下方，用于檢測所述標(biāo)準溶液的滴落數(shù)量；
[0020]顏色傳感器，設(shè)置在所述試樣瓶外，用于檢測所述試樣瓶內(nèi)試樣顏色的變化；
[0021]處理單元，與所述紅外線傳感器及顏色傳感器電性連接；
[0022]繼電器，與所述處理單元及所述電磁閥電性連接；所述繼電器能控制所述電磁閥的打開或關(guān)閉；
[0023]其中，所述顏色傳感器發(fā)送顏色特征信號到所述處理單元；當(dāng)所述試樣的顏色發(fā)生變化時，所述顏色特征信號對應(yīng)產(chǎn)生變化，所述處理單元接收變化的所述顏色特征信號后，向所述繼電器發(fā)出關(guān)閉信號，使所述電磁閥關(guān)閉，進而使所述液體管路內(nèi)的標(biāo)準溶液停止向下滴落，所述紅外線傳感器檢測此過程中所述標(biāo)準溶液的滴落數(shù)量并產(chǎn)生液滴數(shù)信號，所述處理單元接收并存儲所述液滴數(shù)信號。
[0024]作為優(yōu)選，所述處理單元為數(shù)據(jù)采集卡。
[0025]作為優(yōu)選，所述滴定系統(tǒng)還包括:
[0026]磁力攪拌器，包括:底座及攪拌子；
[0027]所述試樣瓶設(shè)置在所述底座上；所述攪拌子設(shè)置在所述試樣瓶內(nèi)部的試樣中；
[0028]其中，所述磁力攪拌器工作，所述攪拌子在磁力作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，所述試樣瓶內(nèi)的試樣與所述標(biāo)準溶液在所述攪拌子的旋轉(zhuǎn)作用下充分混合反應(yīng)。
[0029]本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
[0030]1、由于采用了同軸雙孔部件的液體管路與儲液瓶連通，氣體管路與點膠機連通，同時在儲液瓶與同軸雙孔部件之間設(shè)置流量計，點膠機將一定頻率的壓縮氣體作用在同軸雙孔部件的氣體管路內(nèi)，使液體管路底端的標(biāo)準溶液液滴被細分，頻率越大，流過的液滴體積越小，細分的程度就會越高，每一滴標(biāo)準溶液的體積就會越??；在標(biāo)準溶液滴落的過程中，儲液瓶不斷向液體管路輸送標(biāo)準溶液，而流量計能調(diào)整標(biāo)準溶液的流量處于合適的范圍內(nèi)，流經(jīng)流量計的標(biāo)準溶液的流量足夠小，點膠機的頻率足夠大，則輸出的標(biāo)準溶液的液滴體積就足夠小。這樣，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能產(chǎn)生高精度小體積液滴的技術(shù)問題，實現(xiàn)了保證液滴的體積規(guī)格一致且足夠小，有效提高滴定反應(yīng)實驗的精度，滿足高精度滴定實驗的要求。
[0031]2、由于采用了紅外線傳感器、顏色傳感器、處理單元及繼電器，紅外線傳感器進行標(biāo)準溶液滴落數(shù)的檢測，根據(jù)滴落數(shù)與每一滴液滴體積就能計算出消耗的標(biāo)準溶液的總體積，進而計算出待測物的含量，同時，通過顏色傳感器檢測試樣的顏色，試樣顏色變化時，顏色傳感器輸出的RGB值也發(fā)生變化，處理單元接收顏色傳感器的RGB值信號產(chǎn)生變化后，給繼電器發(fā)出指令，控制電磁閥的關(guān)閉，終止滴定實驗。這樣，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中人工監(jiān)測不能準確監(jiān)測溶液顏色的變化且造成實驗人員勞動強度過大的技術(shù)問題，實現(xiàn)了能準確監(jiān)測試樣顏色的變化，使實驗結(jié)果更準確，同時，在一定程度上減輕實驗人員的壓力與工作量，降低實驗的人工成本。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明實施例提供的自動滴定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示圖；
[0033]圖2為圖1中同軸雙孔部件的結(jié)構(gòu)放大圖；
[0034]圖3為本發(fā)明實施例提供的自動滴定系統(tǒng)的工作流程圖。
[0035](圖示中各標(biāo)號代表的部件依次為:1流量計、2儲液瓶、3電磁閥、4繼電器、5點膠機、6同軸雙孔部件、7紅外線傳感器、8顏色傳感器、9磁力攪拌器、10處理單元、11氣缸、12減壓閥、13液體管路、14氣體管路)
【具體實施方式】
[0036]本申請實施例提供了一種自動滴定系統(tǒng)，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能產(chǎn)生高精度小體積的液滴，人工監(jiān)測不能準確監(jiān)測溶液顏色的變化且造成實驗人員勞動強度過大的技術(shù)問題，實現(xiàn)了保證液滴的體積規(guī)格一致且足夠小，有效提高滴定反應(yīng)實驗的精度，減輕實驗人員的壓力和工作量，降低實驗人工成本，以及保證能準確監(jiān)測試樣顏色的變化，使實驗結(jié)果更準確的技術(shù)效果。
[0037]本申請實施例提供的一種自動滴定系統(tǒng)，用于檢測試樣中待測物的含量，試樣設(shè)置在試樣瓶內(nèi)，參見附圖1，該滴定系統(tǒng)包括:儲液瓶2、同軸雙孔部件6、流量計1、電磁閥3及點膠機5。儲液瓶2的內(nèi)部盛裝與試樣反應(yīng)的標(biāo)準溶液。
[0038]參見附圖2，同軸雙孔部件6包括:漏斗狀的液體管路13與套設(shè)在液體管路13小端外部的氣體管路14 ;液體管路13的大端通過輸液管與儲液瓶2連通，液體管路13的小端位于試樣瓶的瓶口上方。當(dāng)標(biāo)準溶液的液體流到同軸雙孔部件6的液體管路13的底端時，就會在該處受到點膠機5對液滴產(chǎn)生的一定頻率的推力，該力是由點膠機5的壓縮空氣產(chǎn)生的，在點膠機5 —定頻率的推力作用下，液滴就會按一定頻率脫離液體管路13的底端下落，合理設(shè)置流量計I和點膠機5的頻率能得到較為一致且體積足夠小的液滴。
[0039]流量計I設(shè)置在輸液管上；通過控制流經(jīng)流量計I的標(biāo)準溶液的體積與點膠機5的頻率去控制輸出的液滴體積大小，在合適的范圍內(nèi)，流經(jīng)流量計I的液體體積越小，點膠機5的頻率越大，輸出的液滴體積就越小。電磁閥3設(shè)置在輸液管上，位于流量計I與同軸雙孔部件6之間，用于控制標(biāo)準溶液通路的流動或停止，進而實現(xiàn)實驗的進行或終止。
[0040]點膠機5通過接管與氣體管路14連通；其中，點膠機5間斷向氣體管路14通入氣體，使液體管路13內(nèi)的標(biāo)準溶液以設(shè)定頻率滴入試樣瓶；試樣瓶內(nèi)的試樣