一种机器人高锰酸盐指数分析仪制造技术

本实用新型专利技术提供了一种机器人高锰酸盐指数分析仪，其特征在于：包括工作平台、样品杯移动机构、试剂添加机构；所述工作平台包括样品区、加热反应区和滴定区；所述样品杯移动机构在工作平台内进行三维运动，并将工作平台内的样品，按照指定的工作流程，依次取放到指定的工作位置；所述试剂添加机构在加热反应区和滴定区内进行移动，按指定的工作流程，对被放置于其工作范围内的样品进行指定试剂的添加；样品和试剂在所述加热反应区内混合并反应；所述滴定区的检测机构对样品颜色变化进行判断，从而判断反应的终点。本实用新型专利技术提供的高锰酸盐指数分析仪，其精度好，还能避免人工检测的误差等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人高锰酸盐指数分析仪
本技术涉及分析仪器领域，具体地，涉及一种机器人高锰酸盐指数分析仪。
技术介绍
高锰酸盐指数，是指在酸性或碱性介质中，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的量，以氧的mg/L来表示。水中的亚硝酸盐、亚铁盐，硫化物等还原性无机物和在此条件下可被氧化的有机物，均可消耗高锰酸钾。因此，高锰酸盐指数常被作为地表水体受有机污染物和还原性无机物污染程度的综合指标。我国规定了环境水质的高锰酸盐指数的标准：《水质高锰酸盐指数的测定GB11892-89》。高锰酸盐指数方法原理为：水样加入硫酸使呈酸性后，加入一定量的高锰酸钾溶液，并在沸水浴中加热反应一定的时间。剩余的高锰酸钾，用草酸钠溶液还原并加入过量，再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠，通过计算求出高锰酸盐指数值。目前，高锰酸盐指数测定的实际工作方式有两种：一、全手工方式：依据GB11892-89，进行加热反应，再人工使用滴定管进行滴定，目视比色判断终点。方法的主要缺点在于：1.可比性差，误差大，对人员操作要求高。2.效率低，全手工操作，很难满足批量样品测试，及突发事件测试。3.劳动强度大；4.人体易接触到强酸，强氧化剂。二、基于电位滴定的仪器，该类设备存在如下不足：1.标准是使用比色法判断终点，而电位滴定是使用电极判断电位变化。不符合标准，难以推广使用。目前实验室基本不采用。2.电极易腐蚀或者吸附水中杂质灵敏度下降。3.使用泵转移样品和液体，长时间一致性会发生变化。并且清洗不彻底易导致交叉污染，最终影响实验效果。总的来说，在现实的分析测试过程中，存在如下直接会影响结果的问题：1.由高锰酸盐指数方法原理来看，是一个相对的条件性指标，其测定结果与溶液的浓度，量，加热温度和时间有关。因此，如果手工操作，对人员技能要求很高，微小的差异可能就导致结果不具可比性。2.目前高锰酸盐指数的实验室测定基本还是手工测试，工作量非常大，对测试结果的时间效率要求和测试过程的低效存在较强的矛盾。3.现有的高锰酸盐指数仪器，基本使用电位滴定法或者气相分子法。和国标的比色滴定法不一致，由于标准要求，较难广泛推广使用。
技术实现思路
本技术旨在克服上述缺陷，提供一种完全符合《水质高锰酸盐指数的测定GB11892-89》(方法、试剂、步骤都严格遵守标准要求)。且精度更好，避免人工检测的误差等问题的全自动化的一种机器人高锰酸盐指数分析仪。本技术提供的一种机器人高锰酸盐指数分析仪，其特征在于：包括工作平台、样品杯移动机构、试剂添加机构；上述工作平台包括样品区、加热反应区和滴定区；样品区一般用于初始待测样品的存放；加热反应区一般为当前进入检测序列的样品进行添加高锰酸钾试剂以及硫酸试剂进行加热反应的区域；滴定区一般为完成加热反应后，进行过量草酸钠滴定和高锰酸钾回滴反应的区域。上述样品杯移动机构在工作平台内进行三维运动(即、前后/左右/上下三个向量反向)，并将工作平台内的样品，按照指定的工作流程，依次取放到指定的工作位置；上述试剂添加机构在加热反应区和滴定区内进行移动，按指定的工作流程，对被放置于其工作范围内的样品进行指定试剂的添加；上述加热反应区对样品和试剂混合物进行加热，上述滴定区对样品颜色变化进行检测并对滴定反应终点进行判断。其中，上述工作流程如下所示：上述样品杯移动机构将样品取放到加热反应区；上述试剂添加机构对该样品进行加热反应试剂的添加；到达加热反应时限后，上述样品杯移动机构将样品取放到滴定区；上述试剂添加机构对该样品进行滴定试剂的添加。进一步地，本技术提供的一种机器人高锰酸盐指数分析仪，还具有这样的特点：即、上述样品杯移动机构包括构成三维空间，互呈三个方向向量的X轴单元、Y轴单元和Z轴单元；上述X轴单元与Y轴单元互为直角的构建成一个与工作平台平行的二维平面；上述Z轴单元与Y轴单元互为直角的构建成一个垂直于工作平台的二维平面；其中，上述X轴单元包括一条X轴固定臂；上述Y轴单元包括一条Y轴水平移动臂，上述Y轴水平移动臂可移动的安装于X轴固定臂上；上述Z轴单元包括一条Z轴水平移动臂和Z轴垂直移动臂，上述Z轴水平移动臂可移动的安装于Y轴水平移动臂上，上述Z轴垂直移动臂可移动的安装于Z轴水平移动臂上；一般来说该Z轴水平移动臂和Z轴垂直移动臂为同向设置。上述Z轴垂直移动臂的端部设有夹持结构。进一步地，本技术提供的一种机器人高锰酸盐指数分析仪，还具有这样的特点：即、上述试剂添加机构包括T轴直线滑台、至少一个滴定臂和至少一个试剂输送部；上述T轴直线滑台安装于工作平台上；上述滴定臂安装于T轴直线滑台上；上述滴定臂包括有至少一个进液端和至少一个出液端；上述试剂输送部内的液体通过经由进液端后，通过出液端输出。在本技术的方案中，不同的试剂可以通过不同的或同一个进液端流入移动滴定端内，并通过不同出液端或相同的出液端被添加到样品中。当每个试剂的流通均为独立时，则该滴定臂上设有多个流体通道以此来满足不同试剂不同通道流经的效果。进一步地，本技术提供的一种机器人高锰酸盐指数分析仪，还具有这样的特点：即、上述加热反应区内设有至少一个加热反应工作位；上述加热反应工作位上设有加热装置和温控装置。从而能让需要加热反应的过程在其中得以进行。进一步地，本技术提供的一种机器人高锰酸盐指数分析仪，还具有这样的特点：即、上述滴定区内设有至少一个滴定工作位；上述滴定工作位上设有加热保温装置，和/或均质机构。从而能让需要加热反应的过程在其中得以进行的同时，还可通过均质机构来使反应混合物充分反应从而提高检测精确度，避免局部过量/局部缺少量的不利结果。该均质机构可以为搅拌棒结构，磁力搅拌机构等等。如：带磁力的电机和磁力转子。该带磁力的电机旋转时带动放置于样品液体中的磁力转子进行旋转。进一步地，本技术提供的一种机器人高锰酸盐指数分析仪，还具有这样的特点：即、上述滴定区内设有至少一个滴定工作位；上述滴定工作位或试剂添加机构上设有视觉识别机构，用于识别滴定位上样品的颜色及其变化。进一步地，本技术提供的一种机器人高锰酸盐指数分析仪，还具有这样的特点：即、上述视觉识别机构包括光源、检测模块；其中，上述光源向样品照射光；上述检测模块实时或定时检测，T时的样品颜色，并与T-1时的样品颜色进行比对，当发生变化时，根据设定的变化规则进行判断是否达到滴定终点；当达到滴定终点时，将终止信号发送给试剂添加机构；上述试剂添加机构根据终止信号，停止当前试剂的添加。其中，定时检测指每滴入指定数量的试剂(如：1-2d)后，则检测一次；设定的变化规则，根据不同的反应类型可任意设定，在高锰酸盐指数的测定过程中，添加定量的草酸钠后溶液变为无色，继续滴加高锰酸钾试剂，直至体系从无色变为微红色。此外，本技术还提供了一种基于机器人的高锰酸盐指数分析仪系统，用于上述的机器人高锰酸盐指数分析仪，其特征在于：当样品进入高锰酸盐指数分析仪系统后，机器人自动识别定位，抓取样品，按指定的工作流程，依次进行加热反应和试剂滴定后，根据试剂使用的量进行该样品高锰酸盐指数的计算。进一步地，本技术提供的一种机器人高锰酸盐指数分析仪，还具有这样的特点：即、上所述样品区包括感应设备，用于感应样品的位置，并将位置坐标信号发送至样品移动机构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人高锰酸盐指数分析仪，其特征在于：包括工作平台、样品杯移动机构、试剂添加机构；所述工作平台包括样品区、加热反应区和滴定区；所述样品杯移动机构在工作平台内进行三维运动，并将工作平台内的样品，按照指定的工作流程，依次取放到指定的工作位置；所述试剂添加机构在加热反应区和滴定区内进行移动，按指定的工作流程，对被放置于其工作范围内的样品进行指定试剂的添加，所述加热反应区对样品和试剂混合物进行加热，所述滴定区对样品颜色变化进行检测并对滴定反应终点进行判断。

【技术特征摘要】
1.一种机器人高锰酸盐指数分析仪，其特征在于：包括工作平台、样品杯移动机构、试剂添加机构；所述工作平台包括样品区、加热反应区和滴定区；所述样品杯移动机构在工作平台内进行三维运动，并将工作平台内的样品，按照指定的工作流程，依次取放到指定的工作位置；所述试剂添加机构在加热反应区和滴定区内进行移动，按指定的工作流程，对被放置于其工作范围内的样品进行指定试剂的添加，所述加热反应区对样品和试剂混合物进行加热，所述滴定区对样品颜色变化进行检测并对滴定反应终点进行判断。2.如权利要求1所述的一种机器人高锰酸盐指数分析仪，其特征在于：所述试剂添加机构包括T轴直线滑台、至少一个滴定臂和至少一个试剂输送部；所述T轴直线滑台安装于工作平台上；所述滴定臂安装于T轴直线滑台上；所述滴定臂包括有至少一个进液端和至少一个出液端；所述试剂输送部内的液体通过经由进液端后，通过出液端输出。3.如权利要求1所述的一种机器人高锰酸盐指数分析仪，其特征在于：所述加热反应区内设有至少一个加热反应工作位；所述加热反应工作位上设有加热装置和温控装置。4.如权利要求1所述的一种机器人高锰酸盐指数分析仪，其特征在于：所述滴定区内设有至少一个滴定工作位；所述滴定工作位上设有加热装置和温控装置，和/或均质机构。5.如权利要求1所述的一种机器人高锰酸盐指数分析仪，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，卢文武，陆九如，陈凡，阳纯泉，李明，郑袁平，曾建华，刘文青，
申请(专利权)人：上海北裕分析仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31