高锰酸盐指数自动滴定系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高锰酸盐指数自动滴定系统，包括：上位机；控制模块，控制模块用于接收上位机的控制指令，并用于发送控制信号给第一注射泵机构及第二注射泵机构，还用于接收及处理ORP电极所测试到的电压信息，还用于判断滴定终点及上传滴定完成信号给上机位；第一注射泵机构，第一注射泵机构用于接收控制模块所发送的控制信号而向试样瓶添加草酸钠；第二注射泵机构，第二注射泵机构用于接收控制模块所发送的控制信号而向试样瓶滴加高锰酸钾；ORP电极，ORP电极用于测试试样瓶中的电压信息并传输给控制模块。本发明专利技术是一种既减少对人工主观判断滴定终点的依赖性，也不受水样类型影响，提高测试数据准确度的高锰酸盐指数自动滴定系统。

Permanganate index automatic titration system

The invention discloses a permanganate index automatic titration system, including: PC; control module, the control module is used for receiving a control command from PC, and for transmitting a control signal to the first injection pump mechanism and two injection pump mechanism is also used for receiving and processing information voltage of ORP electrode to test, is used to determine the titration end point titration is complete and upload the signal to the first position; injection pump mechanism, the first injection pump mechanism is used for receiving the control signals sent by the control module and the addition of sodium oxalate to the sample bottle; second injection pump mechanism, second injection pump mechanism is used for receiving the control signals sent by the control module and add Potassium Permanganate to sample bottle drops; ORP electrode ORP, electrode for the test specimen bottle voltage information and transmitted to the control module. The invention is a permanganate index automatic titration system which not only reduces dependence on artificial subjective judgement of titration endpoint, but also is not affected by water sample type, and improves accuracy of test data.

【技术实现步骤摘要】
高锰酸盐指数自动滴定系统
本专利技术涉及水中高锰酸盐指数的测定领域，尤其是提供一种既减少对人工主观判断滴定终点的依赖性，也不受水样类型影响，提高测试数据准确度的高锰酸盐指数自动滴定系统。
技术介绍
高锰酸盐指数是指在一定条件下，以高锰酸钾(KMnO4)为氧化剂，处理水样时所消耗的氧化剂的量。表示为氧的毫克/升(O2，mg/l)。高锰酸盐指数在规定的实验条件下，只能部分氧化水中有机物，不是反映水体中总有机物含量的尺度。国际标准化组织(ISO)建议高锰酸钾法仅限于测定地表水、饮用水和水源水，不适用于工业废水。高锰酸盐指数测试的原理是：样品中加入已知量的高锰酸钾和硫酸，在沸水浴中消解30分钟，高锰酸钾将样品中的某些有机物和无机物还原性物质氧化，反应后加入过量的草酸钠还原剩余的高锰酸钾，再用高锰酸钾指标溶液回滴过量的草酸钠，通过计算得到样品中高锰酸盐指数。目前实验室测试高锰酸盐指数的过程中，操作人员根据样品颜色的变化来判定滴定终点，对操作人员的实验熟练程度要求高。如果水样浑浊或水样消解后有异常颜色，即使操作熟练的实验人员，对滴定终点的判断也会受影响，极易造成测试结果有偏差。因此亟需研究能准确判断高锰酸盐指数滴定终点的自动滴定原理，应用于高锰酸盐指数自动滴定系统。因此，亟需一种既减少人工主观判断滴定终点的依赖性，不受水样类型影响，提高测试数据准确度的高锰酸盐指数自动滴定系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种既减少人工主观判断滴定终点的依赖性，不受水样类型影响，提高测试数据准确度的高锰酸盐指数自动滴定系统。为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：提供一种高锰酸盐指数自动滴定系统，包括：上位机；控制模块，所述控制模块用于接收所述上位机的控制指令，并用于发送控制信号给第一注射泵机构及第二注射泵机构，还用于接收及处理ORP电极所测试到的电压信息、判断滴定终点，并上传滴定完成信号给所述上位机；第一注射泵机构，所述第一注射泵机构用于接收所述控制模块所发送的控制信号而向试样瓶添加草酸钠；第二注射泵机构，所述第二注射泵机构用于接收所述控制模块所发送的控制信号而向所述试样瓶滴加高锰酸钾；ORP电极，所述ORP电极用于测试试样瓶中的电压信息并传输给所述控制模块。所述第二注射机构的结构与所述第一注射机构的结构相同，其中所述第一注射泵机构包括：壳体、活塞泵驱动电机、阀电机、活塞推拉器、注射器、三通阀，所述活塞驱动电机及阀电机分别设置于所述壳体的下部和上部，所述活塞驱动电机与所述活塞推拉器一端连接，所述注射器及三通阀均设于所述壳体的外侧，所述活塞推拉器另一端与所述注射器的活塞推杆连接，所述注射器与所述三通阀的一端连通，所述三通阀的第二端与草酸钠连通，所述三通阀的第三端与试样瓶连通，所述注射器抽取草酸钠并滴加到试样瓶内。所述活塞推拉器与所述注射器的活塞推杆连接的一端设有连接孔，所述连接孔还配置有锁紧螺钉。所述三通阀通过螺栓锁紧固定于所述壳体的侧壁上。所述壳体内还设置有驱动电路板，所述驱动电路板用于驱动所述活塞驱动电机及阀电机。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：根据经验公式V2+(V1-V2)×f计算滴定终止ORP值，V1、V2均为实时电压值，不需长时间采集，简化了确定滴定终止ORP值的过程，动态控制滴定终点，大大提高了终点判定的灵活性。校正系数是可变的，不是一个固定值，不同厂家、不同型号的ORP电极经调整校正系数后，即可适应该滴定系统，该滴定系统的适用电极不限定于某一款特定电极。更换ORP电极后不需对电极进行校准，只需根据滴定情况对校正系数进行调整，即可保证滴定终点准确判断。对浑浊水样及消解后出现异常颜色的水样，本专利技术提供的终点判断方法可准确识别滴定终点，不受样品状态的影响。通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。附图说明图1为高锰酸盐指数自动滴定系统的示意图。图2表示为本专利技术高锰酸盐指数自动滴定系统的注射泵机构的示意图。具体实施方式现在参考附图描述本专利技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1和2所示，本专利技术实施例提供的高锰酸盐指数自动滴定系统，包括：上位机1；控制模块2，所述控制模块2用于接收所述上位机1的控制指令，并用于发送控制信号给第一注射泵机构3及第二注射泵机构4，还用于接收及处理ORP电极5所测试到的电压信息、判断滴定终点，并上传滴定完成信号给所述上位机1；第一注射泵机构3，所述第一注射泵机构3用于接收所述控制模块2所发送的控制信号而向试样瓶6添加草酸钠7；第二注射泵机构4，所述第二注射泵机构4用于接收所述控制模块2所发送的控制信号而向所述试样瓶6滴加高锰酸钾8；ORP电极5，所述ORP电极5用于测试试样瓶6中的电压信息并传输给所述控制模块2。如图2所示的实施例中，所述第二注射机构4的结构与所述第一注射机构3的结构相同，其中所述第一注射泵机构3包括：壳体31、活塞泵驱动电机32、阀电机33、活塞推拉器34、注射器35、三通阀36，所述活塞驱动电机32及阀电机33分别设置于所述壳体31的下部和上部，所述活塞驱动电机32与所述活塞推拉器34一端连接，所述注射器35及三通阀36均设于所述壳体31的外侧，所述活塞推拉器34另一端与所述注射器35的活塞推杆连接，所述注射器35与所述三通阀36的一端连通，所述三通阀36的第二端与草酸钠7连通，所述三通阀36的第三端与试样瓶6连通，所述注射器35抽取草酸钠7并滴加到试样瓶6内。需要说明的是，由于所述第二注射机构的结构与所述第一注射机构的结构相同，而第二注射机构中，三通阀的一端与注射器连通，与第一注射机构不同的是，第二端与高锰酸钾连通，第三端与试样瓶连通，注射器抽取高锰酸钾并滴加到试样瓶内。如图2所示的实施例中，所述活塞推拉器34与所述注射器35的活塞推杆连接的一端设有连接孔，所述连接孔还配置有锁紧螺钉37。如图2所示的实施例中，所述三通阀36通过螺栓锁紧固定于所述壳体31的侧壁上。如图2所示的实施例中，所述壳体31内还设置有驱动电路板38，所述驱动电路板38用于驱动所述活塞驱动电机32及阀电机33。需要说明的是，第一注射泵机构每次添加多少草酸钠，是通过控制模块进行控制的，具体的量是本领域技术人员所熟知而且有标准可查的，可以参照相关的标准进行操作，在本专利技术中不再赘述。介绍一下第一注射泵和第二注射泵，本专利技术用到两个注射泵，第一注射泵用于添加草酸钠溶液，第二注射泵用于滴加高锰酸钾溶液。每个注射泵泵均连接有两个阀位，其中第一注射泵和第二注射泵均有一个阀位连接试剂瓶，即如图1所示，两个泵分别连接草酸钠溶液和高锰酸钾溶液，两个注射泵的的另外一个阀位连接样品瓶。此外，本实施例中注射泵的具体技术指标如下：1、液量准确度：误差≤1％(额定行程时)；2、液量精确度：重复性误差≤0.5％(额定行程时)；3、额定行程(控制步数)：60mm(6000步)；4、线速度范围：0.05mm/s-50mm/s；5、额定行程运行时间范围：1.2s-1200s；6、控制分辨率：0.01mm(1步)；7、传动结构：滚珠丝杠传动；8、活塞最大驱动力：≥60N；9、活塞次级驱动力：≥34N；10、使用注射器规格：50μL、100μL、250μL、500μL、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高锰酸盐指数自动滴定系统，其特征在于，包括：上位机；控制模块，所述控制模块用于接收所述上位机的控制指令，并用于发送控制信号给第一注射泵机构及第二注射泵机构，还用于接收及处理ORP电极所测试到的电压信息、判断滴定终点，并上传滴定完成信号给所述上位机；第一注射泵机构，所述第一注射泵机构用于接收所述控制模块所发送的控制信号而向试样瓶添加草酸钠；第二注射泵机构，所述第二注射泵机构用于接收所述控制模块所发送的控制信号而向所述试样瓶滴加高锰酸钾；ORP电极，所述ORP电极用于测试试样瓶中的电压信息并传输给所述控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种高锰酸盐指数自动滴定系统，其特征在于，包括：上位机；控制模块，所述控制模块用于接收所述上位机的控制指令，并用于发送控制信号给第一注射泵机构及第二注射泵机构，还用于接收及处理ORP电极所测试到的电压信息、判断滴定终点，并上传滴定完成信号给所述上位机；第一注射泵机构，所述第一注射泵机构用于接收所述控制模块所发送的控制信号而向试样瓶添加草酸钠；第二注射泵机构，所述第二注射泵机构用于接收所述控制模块所发送的控制信号而向所述试样瓶滴加高锰酸钾；ORP电极，所述ORP电极用于测试试样瓶中的电压信息并传输给所述控制模块。2.如权利要求1所述的高锰酸盐指数自动滴定系统，其特征在于，所述第二注射机构的结构与所述第一注射机构的结构相同，其中所述第一注射泵机构包括：壳体、活塞泵驱动电机、阀电机、活塞推拉器、注射器、三通...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈桂淋，田倩，武广元，
申请(专利权)人：华测检测认证集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44