專(zhuān)利名稱(chēng):滴定實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)控制裝置的制作方法
本實(shí)用新型屬于主要由電子器件構(gòu)成的自動(dòng)控制的化學(xué)儀器。
在溶液濃度常量分析時(shí)，采用一種已標(biāo)定濃度的溶液，稱(chēng)之為滴定液來(lái)滴定待測(cè)溶液的濃度。一般是在待測(cè)溶液中加指示劑，滴定液滴定到與待測(cè)濃度溶液的當(dāng)量相同時(shí)，指示劑迅速變色。目前在大多數(shù)的分析工作中，是由人手來(lái)操作滴定液的滴定速度和滴定量，由人眼觀察在等當(dāng)點(diǎn)附近指示劑變色情況來(lái)判斷是否到等當(dāng)點(diǎn)了。
本實(shí)用新型的目的是在溶液滴定實(shí)驗(yàn)中，變?nèi)庋塾^察等當(dāng)點(diǎn)附近顏色的變化為光電探頭探測(cè)在等當(dāng)點(diǎn)附近透射光光通量的變化；變手動(dòng)操作控制滴定液的流出速度和流出量為由自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)控制滴定液的流出速度和流出量。
本實(shí)用新型由光源、一個(gè)或多個(gè)光電探頭及由該光電探頭控制的能阻斷滴定液流出的自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)三大部分構(gòu)成。所說(shuō)的光源與所說(shuō)的光電探頭之間至少間隔著部分或全部待滴定液、或者是混合溶液、或者是標(biāo)準(zhǔn)比較溶液，所說(shuō)待滴定液是指被滴定液滴定的待測(cè)濃度溶液，可以包括已經(jīng)加了指示劑的；所說(shuō)的混合溶液是指滴定液滴入待滴定液后，由這兩部分構(gòu)成的溶液；所說(shuō)的標(biāo)準(zhǔn)比較溶液是指與混合溶液等當(dāng)點(diǎn)有相當(dāng)?shù)淖兩群臀舛?。在等?dāng)點(diǎn)(待滴定液與滴定液當(dāng)量相同的點(diǎn))附近，混合溶液的顏色或渾濁度發(fā)生變化。這時(shí)所說(shuō)的光電探頭探測(cè)到透射光的光通量發(fā)生變化，同時(shí)引起電信號(hào)的變化。所說(shuō)的透射光指由光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)混合溶液后的出射光。這時(shí)與所說(shuō)的光電探頭連通的自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)受到響應(yīng)來(lái)阻斷滴定液流出。
所述的光源可以是自然光、可以是燈光、可以是經(jīng)過(guò)棱鏡或光柵分光的單色光、可以是激光。在光源的前面可以加單個(gè)或多個(gè)濾光片。濾光片可以位于光源一側(cè)，可以位于探頭一側(cè)。濾光片最好是采用與所述變色點(diǎn)顏色成補(bǔ)色的顏色，這樣一般有利于入射光得到最大吸收。
所述的光電探頭可以是光電池、太陽(yáng)光池、可以是光敏電阻、可以是光電倍增管、可以是充氣光電管。所述的光電探頭可以是帶有光電流放大器，例如伺服放大器、差動(dòng)放大器。
所述的自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)的種類(lèi)可以是根據(jù)電磁作用帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)原理構(gòu)成的元件，例如電磁閥，可以是根據(jù)電的其它功能，例如電通過(guò)導(dǎo)體要發(fā)熱膨脹帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，例如壓電陶瓷開(kāi)關(guān)。它們一般由感測(cè)部件和執(zhí)行部件兩個(gè)部分構(gòu)成。所述的自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)感測(cè)部件接收的電流可以直接來(lái)自所述的光電池、太陽(yáng)電池，可以來(lái)自這些弱的光電流經(jīng)過(guò)放大器放大的電流，可以是來(lái)自與之連通的外電路電流，光敏電阻或光電倍增管或充氣光電管接在該外電路上。當(dāng)這三種光敏元件感受的光照度不同時(shí)，它們的電阻值也不同，使得該外電路流向自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)感測(cè)部件的電流有變化。所述自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)中控制滴定液流動(dòng)的執(zhí)行部件可以是控制滴定管的下口，例如夾住滴定液出口的軟管、或者是截阻滴定液出口的小孔，可以是控制上口的進(jìn)氣量的大小來(lái)控制滴定液的流速和流量。
為了提高等當(dāng)點(diǎn)測(cè)定的靈敏度和精確度，可以采用雙光束差動(dòng)控制裝置。所述的雙光束差動(dòng)控制裝置是把光源經(jīng)過(guò)分光器分成兩束入射強(qiáng)度相同的光，分別通過(guò)二個(gè)容器中的溶液，用兩個(gè)光電探頭分別接收。其中一個(gè)容器中放著混合溶液，另一容器放著標(biāo)準(zhǔn)比較溶液。所述的兩個(gè)光電探頭的兩個(gè)輸出端可以與差動(dòng)放大電路裝置連接。當(dāng)混合溶液著色度在等當(dāng)點(diǎn)附近變化時(shí)，所述的差動(dòng)放大電路所接收的信號(hào)發(fā)生大的變化，與它連接的自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)就可以控制滴定液流出的速度和量。
為了使光源與探頭之間保持一定的相對(duì)位置，可以把光源與探頭用一個(gè)支架給固定起來(lái)，并使它們同處一水平線(xiàn)上，所述的用支架來(lái)固定光源和探頭相對(duì)位置，三者構(gòu)成的部件稱(chēng)為U型檢測(cè)器，該U型檢測(cè)器可以放在混合溶液中，可以放在所述的標(biāo)準(zhǔn)比較溶液中。
實(shí)施例一，(見(jiàn)圖1)圖中編號(hào)1燒杯、2混合溶液、3燈光源、4濾光片、5光敏電阻、6磁子、7磁力加熱攪拌器、8伺服放大器、帶電流顯示系統(tǒng)、9電磁致動(dòng)閥、10彈簧夾、11軟膠皮管、12滴定管閥、13滴定管、14U形支架、15蓋子。
具體使用該裝置時(shí)，先把U型檢測(cè)器插入標(biāo)準(zhǔn)比較溶液，通過(guò)電流儀表可以讀出其大小，依照該值，電流儀表的量程拔到該值所對(duì)應(yīng)的檔，然后換上待滴定溶液，接通電源，磁子轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)啟滴定管閥。在滴到接近等當(dāng)點(diǎn)時(shí)，彈簧夾略有壓緊，到等當(dāng)點(diǎn)時(shí)完全壓緊，阻止滴定液流入。
實(shí)施例2，(如圖2)圖中編號(hào)1燒杯、2混合溶液、23帶有分光器的光源、24經(jīng)過(guò)分光后，兩個(gè)相同強(qiáng)度光的入射口、5光敏電阻6磁子、7磁力加熱攪拌器、28差動(dòng)放大器、9電磁致動(dòng)閥、10彈簧夾11軟膠皮管、12滴定管閥、13滴定管。34標(biāo)準(zhǔn)比較溶液、15蓋子。
實(shí)施例一和實(shí)施例二所述的磁力加熱攪拌器(包括磁子)可以是杭州儀表電機(jī)廠生產(chǎn)的78－1型磁力加熱攪拌器。
本實(shí)用新型儀器能大大減輕分析工作者的勞動(dòng)量，提高產(chǎn)品檢驗(yàn)的速度，并滿(mǎn)足某些要在密閉條件下分析的需要。
權(quán)利要求
1.一個(gè)滴定實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)控制裝置，其特征在于它由光源、一個(gè)或多個(gè)光電探頭，以及由該光電探頭控制的能阻斷滴定液流出的自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)三大部分構(gòu)成；所說(shuō)的光源與所說(shuō)的光電探頭之間至少間隔著部分或全部混合溶液或者是標(biāo)準(zhǔn)比較溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是光源前可以放一個(gè)或多個(gè)濾光片，濾光片的位置可放在光源一側(cè)，也可放在探頭一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于所述的光電探頭可以是光電池，可以是太陽(yáng)電池，可以是光敏電阻，可以是光電倍增管，可以是充氣光電管。在光電探頭與所述的自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)之間可以有電流或電壓放大器、可以有差動(dòng)放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于所述的自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)可以是電磁致動(dòng)的開(kāi)關(guān)(閥)，可以是壓電致動(dòng)的開(kāi)關(guān)(閥)。所述的自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)中控制滴定液流出的執(zhí)行部件可以是控制滴定液管下口。例如夾住滴定液出口的軟管、或者是截阻滴定液出口的小孔，也可以控制上口的進(jìn)氣量大小來(lái)控制滴定液的流速和流量。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于可以把所述的光源用分光器分成兩束等強(qiáng)度的入射光，分別透過(guò)混合溶液和標(biāo)準(zhǔn)比較溶液，分別用兩個(gè)光電探頭來(lái)探測(cè)，并接到差動(dòng)放大器上。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于可以把所述的光源與探頭用支架固定起來(lái)，構(gòu)成U型檢測(cè)器，可以放在溶液中。
專(zhuān)利摘要
本實(shí)用新型屬于由電子器件構(gòu)成的自動(dòng)控制的化學(xué)儀器。解決了化學(xué)中常量溶液濃度滴定的自動(dòng)控制問(wèn)題。它主要由光源、一個(gè)或多個(gè)光電探頭、以及由光電探頭控制的能阻斷滴定液流出的自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)三大部分構(gòu)成。在光源與光電探頭之間間隔著混合溶液，在混合溶液等當(dāng)點(diǎn)附近顏色發(fā)生變化時(shí)，透射光的光通量要變化。這引起探頭和自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)的響應(yīng)，從而控制了滴定液的流出。該儀器能大大減輕分析工作者的勞動(dòng)量，提高產(chǎn)品檢驗(yàn)的速度，并能滿(mǎn)足某些要在密閉條件下分析的需要。
文檔編號(hào)G05D7/06GK86204969SQ86204969
公開(kāi)日1987年8月5日 申請(qǐng)日期1986年7月14日
發(fā)明者潘鋒 申請(qǐng)人:潘鋒導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan