滴定液定量快速灌注机制造技术

一种滴定液定量快速灌注机，包括电器、程序控制及容器，其特征在于试剂瓶通过导管连接试液抽入口，经管道中设置的下逆止阀与三通管下端相连，三通管的中端口与定容器进出口端连接、上端通过上逆止阀与试液出口端相连，直流伺服电机的转动轴与活塞通过轴连器机械连接；在试液出口端安装的光感应开关，单片机、led数码管、输入旋转开关、声光提示器与直流伺服电机的电源线及编码器的信号线相连；程序根据设定的每次抽取即等量排出试液数值、定容器活塞的直径，计算出直流伺服电机的旋转圈数；试液流出使光感应开关触发后，同时令电机转动、定容器的活塞作往复运动；本发明专利技术设备加动力排出，克服液体流速慢的缺点，节省时间，提高实验效率、减少试液浪费和降低环境污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种滴定液定量快速灌注机，包括电器、程序控制及容器，其特征在于试剂瓶通过导管连接试液抽入口，经管道中设置的下逆止阀与三通管下端相连，三通管的中端口与定容器进出口端连接、上端通过上逆止阀与试液出口端相连，直流伺服电机的转动轴与活塞通过轴连器机械连接；在试液出口端安装的光感应开关，单片机、led数码管、输入旋转开关、声光提示器与直流伺服电机的电源线及编码器的信号线相连；程序根据设定的每次抽取即等量排出试液数值、定容器活塞的直径，计算出直流伺服电机的旋转圈数；试液流出使光感应开关触发后，同时令电机转动、定容器的活塞作往复运动；本专利技术设备加动力排出，克服液体流速慢的缺点，节省时间，提高实验效率、减少试液浪费和降低环境污染。【专利说明】滴定液定量快速灌注机
本专利技术属于教具，涉及化学实验教学设施，一种滴定液定量快速灌注机，将滴定分析液灌注于滴定管中的分液机械。
技术介绍
传统化学分析滴定实验中的设施:试液即标准溶液，用试剂瓶或下口瓶贮存，贮存于试剂瓶内的试液依靠液位差通过导液管注入滴定管；贮存于下口瓶中的试液也是依靠液位差自然注入滴定管中，因此，传统设施都必须将试剂瓶设置在高处，以便与出液口存在势位差。在取液过程中因导液管封闭不严或操作不当等原因，经常出现试液外溅在地面或操作台上，造成腐蚀性污染。由于以上两种试剂瓶上、下口的设置方式，标准溶液都是依靠液位差流入滴定管中，取液过程就必须耗费大量的时间，特别是在大型的教学及考试中，同一时间段内实验人数多，后期取标准溶液的人要损失大量的时间用于等待，挤占了实验时间，必然造成人为的成绩差别，严重影响教学质量评判和对学生的公平检验。另外贮存标准溶液的试剂瓶或下口瓶必须放置于高处，在搬运和取液的过程中必然存在一定的危险性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种滴定液定量快速灌注机，精准、快速输出试液，既能提高实验操作效率，解决困扰教学质量的主要问题、又解决了设施的安全问题，并且减少标准溶液浪费及降低环境污染。 本专利技术的滴定液定量快速灌注机，包括电器控制部分、程序控制部分及电器盒和容器设施，其特征在于试剂瓶在地面，通过导管连接试液抽入口，试液抽入口通过管道中设置的下逆止阀与三通管下端相连，三通管的中端口与定容器进出口端连接、上端通过上逆止阀与试液出口端相连，且与中端口在同一垂直面，直流伺服电机的转动轴与活塞通过轴连器机械连接；电器部分:在试液出口端安装的光感应开关，电器盒内有单片机、led数码管、输入旋转开关、声光提示器，整体安装在印刷线路板上，并通过导线与直流伺服电机的电源线及尾部的编码器的信号线相连；程序控制部分:旋转电器盒上的输入旋转钮给单片机设定的输入值l_55mL，并将此数值显示在led数码管上，单片机中的作业控制程序得到启动直流伺服电机驱动的信号、使伺服电机推动定容器，直流伺服电机正向旋转带动活塞完成试液的一次抽入量，试剂瓶的试液通过导管抽入到定容器中，同时编码器把直流伺服电机驱动的状况反馈给单片机控制程序；当计算的直流伺服电机旋转圈数与直流伺服电机旋转编码器的数值相等时，直流伺服电机停止正向或反向的旋转，之后向反方向旋转、将抽取的试液等量排出，并使试液出口端的光感应开关发出信号，每往复运动一次，直流伺服电机即停止，完成一次取试液过程；当再次产生声光提示器和光感应开关的信号，即是又一次启动直流伺服电机的指令，进行下一次的往复运动。 本专利技术的优点:本设备是将标准溶液在多人同时试验时的分配用具，具有分液速度快，分液量一致、无渗漏的特点，通过试液出口感应开关启动伺服电机将标准溶液注入滴定管中，提高实验效率、减少试液浪费和降低环境污染，能够满足多人次同量实验操作的技能考核要求。为了克服传统方法依靠液位差使试液流入滴定管中，贮存试液的试剂瓶或下口瓶需放置高位存在的不足，该机增加动力将标准溶液提取至定容器兼暂存容器内。这样，贮存试液的试剂瓶可放置于地面或任何距离的位置，通过联接管与灌注机相接，依靠定容器活塞的往复运动将试液注入于滴定管中。同时通过控制程序操纵伺服电机编码器，能根据实验器皿的规格确定每次注入滴定管中的标准溶液量，并且通过灌注出口的光感应开关启动电机，每次灌注完成后所产生的感应信号便是再次灌注排出的电机启动命令，与传统方法比较减少了需关闭止液阀、避免试液外溢，节省时间，并且加动力排出，克服液体流速慢的缺点，从而提高实验效率、减少试液浪费和降低环境污染。 本设备设置可选择的量程为l_55mL,因为实验室常用的滴定管的容量为25mL和50mL两种，取用标准滴定液时应多于这个容量值，即取30mL或55mL，再由操作者通过手动调整滴定管的旋塞或挤压玻璃球将管内液体量精确到25mL或50mL，再进行滴定操作。其它的量程值是为了本机可用于不精确取液的用途。 【专利附图】【附图说明】 图1是滴定液定量快速灌注机结构示意图； 图2a是图1灌注机的电气控制盒壳体前视图； 图2b是图1灌注机的电气控制盒壳体后视图； 图3是所述灌注机的电器原理框图； 图4是电器件连接示意图； 图5是所述灌注机的单片机控制程序示意图。 【具体实施方式】 滴定液定量快速灌注机，包括电器部分、控制程序部分及电器盒和容器设施，见图1，其特征在于在地面或者低位的试液瓶通过导管连通试液抽入口 1，试液抽入口 I通过管道中设置的下逆止阀2与三通管3下端相连，三通管3的中端口与定容器9进出口端连接、上端经上逆止阀2'与试液出口 4相连，且与三通管3的中端口在同一垂直面，直流伺服电机7的转动轴与活塞8通过轴连器机械连接。所述电器控制部分的电器件见图2a、2b，电器盒正面有旋转输入开关、电源开关、2位LED数码管。电器盒后面有伺服电机输出插口、伺服电机编码输入口、电源输入插口。电器盒内有线路板，很小的单片机与led数码管、旋转输入开关、声光提示器5整体安装在印刷线路板上，各电器件与直流伺服电机7的电源线及尾部的编码器6的信号线相连。声光提示器5展示部分设置在试液出口 4处。 单片机内存有控制程序，参见图3，电源连接所有电器件，旋转输入开关给单片机内存的控制程序输入数值、出液口光感应开关的信号送入控制程序，单片机的控制状态由LED数码管、声光提示器显示；单片机中的作业控制程序根据设定的每次抽取即等量排出试液数值，结合定容器活塞的直径，计算出直流伺服电机的旋转圈数；当作业指令使光感应开关触发动作后，同时令直流伺服电机转动，带动定容器的活塞作往复运动；直流伺服电机已旋转的圈数由直流伺服电动机的编发器反馈给单片机，当计算的直流伺服电机旋转圈数与直流伺服电机旋转编码器的数值相等时，直流伺服电机停止正向或反向的旋转，直流伺服电机正向旋转带动活塞完成试液的一次抽入量，试剂瓶的试液通过导管抽入到定容器中，之后向反方向旋转、将抽取的试液等量排出，试液排出时使试液出口端的光感应开关发出信号，每往复运动一次，直流伺服电机即停止，完成一次取试液过程；当再次产生声光提示器和光感应开关的信号，即是又一次启动直流伺服电机的指令，进行下一次的往复运动。 电器部分，参见图4:电源选用成品开关电源，规格是5V/1AU2V/3A。在5V电源正极、接地极之间并联的旋转输入开关S本文档来自技高网...

【技术保护点】
滴定液定量快速灌注机，包括电器控制部分、程序控制部分及电器盒和容器设施，其特征在于试剂瓶在地面，通过导管连接试液抽入口，试液抽入口通过管道中设置的下逆止阀与三通管下端相连，三通管的中端口与定容器进出口端连接、上端通过上逆止阀与试液出口端相连，且与中端口在同一垂直面，直流伺服电机的转动轴与活塞通过轴连器机械连接；电器部分：在试液出口端安装的光感应开关，电器盒内有单片机、led数码管、输入旋转开关、声光提示器，整体安装在印刷线路板上，并通过导线与直流伺服电机的电源线及尾部的编码器的信号线相连；程序控制部分：旋转电器盒上的输入旋转钮给单片机设定的输入值1‑55mL，并将此数值显示在led数码管上，单片机中的作业控制程序得到启动直流伺服电机驱动的信号、使伺服电机推动定容器，直流伺服电机正向旋转带动活塞完成试液的一次抽入量，试剂瓶的试液通过导管抽入到定容器中，同时编码器把直流伺服电机驱动的状况反馈给单片机控制程序；当计算的直流伺服电机旋转圈数与直流伺服电机旋转编码器的数值相等时，直流伺服电机停止正向或反向的旋转，之后向反方向旋转、将抽取的试液等量排出，并使试液出口端的光感应开关发出信号，每往复运动一次，直流伺服电机即停止，完成一次取试液过程；当再次产生声光提示器和光感应开关的信号，即是又一次启动直流伺服电机的指令，进行下一次的往复运动。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜春霖，吴瑶庆，高友，洪哲，陈启凡，孟昭荣，张兴悦，
申请(专利权)人：辽东学院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21