一种数字显示滴定分析仪及其操作方法技术

本发明专利技术公开了一种数字显示滴定分析仪及其操作方法，包括滴定控制系统和测量显示系统，滴定控制系统包括滴定筒、密封装置、出液装置、旋压阀、滴定臂和滴定头，滴定筒安装于密封装置上，密封装置与出液装置相连，出液装置通过旋压阀和滴定臂与滴定头相连，测量显示系统包括测量台、质量传感器、单片机、电路板、显示屏和辅助输入设备，滴定控制系统安置于测量台上方，质量传感器位于测量台下方；分析仪依靠滴定剂溶液自身重力势能作为滴定的驱动力，用旋压阀控制滴定速度，降低了同类仪器带来的高额成本，避免了频繁加液调零的麻烦，且控制更方便、灵活、高效；通过显示屏实时监控滴定剂溶液数据，便于分析滴定数据，具有简便、快速和准确的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种数字显示滴定分析仪及其操作方法
本专利技术涉及滴定分析仪器
，一种数字显示滴定分析仪及其操作方法。
技术介绍
滴定分析是一种应用广泛的分析测试方法。传统的滴定分析装置由滴定管、蝴蝶夹和铁架台组成，至今已经沿用了160余年，其缺点在于，占用空间较大，滴定管的准备、清洗、加液、调零、读数等操作不仅十分麻烦而且要求较高，滴定终点控制较难，读数误差较大，滴定效率较低，酸式管容易因涂抹凡士林不当而漏液或堵塞，碱式管操作费力，玻璃滴定管容易损坏等。但是由于其结构简单、价格低廉，由经过严格训练的人员使用时，也能获得符合要求的滴定数据，而且至今尚无从性能和价格两方面都适当的滴定分析装置可以完全取代它，所以目前在大、中学校的化学实验室里、在生产和科研单位的化验室中都非常普遍地使用着这种传统的滴定分析装置。目前市售的各种数字式滴定分析仪器，大多结构较复杂，带有电脑芯片、控制电路、数显屏幕等，并采用精密蠕动泵驱动滴定剂溶液和控制滴定速度，其中的自动电位滴定仪还必须配备专用电极，尽管这些仪器自动化程度较高，克服了传统滴定装置的主要缺点，总体性能优于传统滴定装置，但是由于其滴定速度取决于精密蠕动泵滚筒的转速，当转速一定时，所用滴定剂溶液体积则取决于蠕动泵的工作时间，因此对仪器测控体系的精度要求很高，致使仪器价格昂贵；由于蠕动泵输液的脉动性，以及进行体积校正所用的溶液与各种滴定剂溶液之间粘度的差异，都可能引起蠕动泵输出的变化，带来滴定剂溶液体积测量的误差，同时，其滴定控制欠灵活，增加了准确控制滴定终点的难度。故目前它们的市场占有率很低，难以推广应用。
技术实现思路
为了解决或改善传统滴定分析装置和市售数字化滴定仪所存在的上述缺点，本专利技术的第一个专利技术目的在于提供一种数字显示滴定分析仪，第二个专利技术目的在于提供一种数字显示滴定分析仪的操作方法。为了实现本专利技术的第一个专利技术目的，本专利技术提出了如下的技术方案：一种数字显示滴定分析仪，包括滴定控制系统和测量显示系统，滴定控制系统包括滴定筒、密封装置、出液装置、旋压阀、滴定臂和滴定头；滴定筒安装于密封装置上方并与之密封连接，该连接可以为固定连接，也可以为可拆卸连接；密封装置与出液装置固定或可拆卸相连，出液装置通过旋压阀和滴定臂与滴定头相连。其中，滴定筒的口径和容积较大，能方便地加装多达传统滴定管最大容积2-10倍甚至更多的滴定剂溶液，因此不会像传统滴定装置那样频繁地加液、调零，同时也比传统滴定管更容易拆下清洗。滴定控制系统安置于测量台的上部，处于高位的滴定筒内的滴定剂溶液在自身重力势能的驱动下，从出液装置流入到旋压阀、滴定臂，最后从所述滴定头中流出，转动旋压阀的旋钮，可以连续地改变滴定剂溶液的流速，从而控制滴定速度的大小。优选地，出液装置包括相互连接的出液管和弹性软管，出液管和密封装置连接。弹性软管的另一端依次经过密封筒、旋压阀、滴定臂，连接到滴定头上，这样可以使滴定剂溶液的流动更加易于控制。优选地，密封装置包括密封筒和位于筒内的密封盖，滴定筒的下筒口与密封盖紧密连接，密封盖和出液管相连。具体的，出液管连接至密封盖的中心部位，滴定筒中的滴定剂溶液通过密封盖并从出液管中流出。可选的，滴定筒的下筒口通过螺纹和密封盖紧密旋合，以防止滴定剂溶液的泄漏。优选地，密封装置位于所述测量台上，质量传感器位于所述测量台下部，用于将检测的质量信号传输给单片机，单片机通过电路板与显示屏连接，能将接受的滴定剂溶液质量信号转换为体积信号，并通过显示屏显示。密封筒具有一定的高度，其下端垂直地固定在测量台上，能升高和固定所述滴定筒的位置，提高滴定筒内滴定剂溶液的重力势能，以便驱动滴定剂溶液更好地流动。优选地，滴定筒上端设置有配合使用的筒盖，筒盖可以盖紧和旋开，以提高滴定筒内的滴定剂溶液短期存储的稳定性，并确保其不被外界杂质玷污，使实验结果更加可靠。本分析仪的测量显示系统包括测量台、质量传感器、单片机、电路板、显示屏和辅助输入设备。滴定控制系统安置于测量台的上方，质量传感器设置于测量台的下方，能将测量台上的滴定筒、滴定剂溶液、密封装置、出液装置等的质量信号转变成电信号，传输至机壳内的单片机处理，得到从滴定头流出的滴定剂溶液的质量；该滴定剂溶液经过标准体积瓶的质量-体积校正和测量显示系统的进一步处理后，便可测得、显示和存储该滴定剂溶液的质量-体积校正系数；在后继的“滴定”模式中，测量显示系统能利用质量-体积校正系数，直接将滴定过程中所消耗的该滴定剂溶液的质量转变为体积，并由显示屏实时显示出来，在使用相同滴定剂溶液进行滴定分析时，可以直接调用已经存储的该溶液质量-体积校正系数。优选的，分析仪还包括标准体积瓶，标准体积瓶用于测量滴定剂溶液的质量-体积校正系数，标准体积瓶是指其容量刻度精确到误差容许的水平的高质量的容量瓶，它可以内置或外置于测量显示系统上。测量显示系统还包括接口、电源、机壳和辅助输入系统等；机壳用于安装、保护、直接或间接固定滴定分析仪的各个部件和系统；通过操作辅助输入系统(例如各种按键，但不限于)，能运行单片机的相应程序，实现清零、滴定剂溶液质量-体积校正、滴定剂溶液质量-体积校正系数的存储和调用、滴定剂溶液体积的显示、滴定数据的处理等功能，不仅使实验人员免去反复加液、调零、估读刻度的麻烦，而且操作方便快速，读数准确，测量误差小。优选地，分析仪还包括外置的混合反应装置，用于接收滴定剂溶液，提供滴定反应场所；混合反应系统外置于机壳旁边，包括滴定瓶、搅拌器、和位于滴定瓶中的搅拌子；滴定瓶内装有待测溶液，与从滴定头中滴入瓶内的滴定剂溶液一起，在磁力搅拌器和搅拌子的搅拌下混合均匀，并发生滴定反应。为了实现本专利技术的第二个专利技术目的，本专利技术提出了如下的技术方案：一种数字显示滴定分析仪的操作方法，其特征在于，方法包括如下步骤：S1.将滴定筒安装到密封装置上，装入滴定剂溶液；S2.做管路淌洗处理；S3.开始滴定实验：选用“滴定”模式，将显示屏清零，打开旋压阀，滴定剂溶液从滴定头滴入混合反应装置，与待测组分反应，通过旋转旋压阀调节滴定速度，此时显示屏实时显示滴定过程中所消耗的滴定剂溶液体积；S4.滴定至终点时，立即关闭旋压阀，结束滴定实验，显示屏显示此次滴定分析所消耗的滴定剂溶液的总体积；S5.调节显示屏，可显示滴定剂溶液的实验参数。优选地，在步骤S3之前，还包括测定滴定剂溶液的质量-体积校正系数步骤，步骤为：接通电源，将显示屏清零，将滴定剂溶液滴入标准体积瓶内直至刻度，通过测量显示系统的处理，得到滴定剂溶液的质量-体积校正系数，并将其存储备用，具体的包括：S301将测量台上的滴定筒及内装滴定剂溶液、密封装置、出液装置等的总质量清零；S302调节旋压阀，使滴定剂溶液从滴定头中流出至标准体积瓶内，当刚好充满其刻度时，立即关闭旋压阀，此时屏幕显示流入标准体积瓶内的滴定剂溶液质量，经过单片机处理后，得到该滴定剂溶液的质量-体积校正系数，并由显示屏显示、单片机存储备用。在步骤S3中，在“滴定”模式下，测量显示系统能利用滴定剂溶液的质量-体积校正系数，直接将滴定中所消耗的滴定剂溶液的质量转变为体积，并实时显示出来。在使用相同的滴定剂溶液进行滴定分析时，可直接调用已存储的该溶液的质量-体积校正系数，这种直接对所用滴定剂溶液进行质量-体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字显示滴定分析仪，其特征在于，所述分析仪包括滴定控制系统和测量显示系统，所述滴定控制系统包括滴定筒、密封装置、出液装置、旋压阀、滴定臂和滴定头，所述滴定筒安装于所述密封装置上，所述密封装置与所述出液装置相连，所述出液装置通过所述旋压阀和所述滴定臂与所述滴定头相连，所述测量显示系统包括测量台、质量传感器、单片机、电路板、显示屏和辅助输入设备，所述滴定控制系统安置于所述测量台上方，所述质量传感器位于所述测量台下方。

【技术特征摘要】
1.一种数字显示滴定分析仪，其特征在于，所述分析仪包括滴定控制系统和测量显示系统，所述滴定控制系统包括滴定筒、密封装置、出液装置、旋压阀、滴定臂和滴定头，所述滴定筒安装于所述密封装置上，所述密封装置与所述出液装置相连，所述出液装置通过所述旋压阀和所述滴定臂与所述滴定头相连，所述测量显示系统包括测量台、质量传感器、单片机、电路板、显示屏和辅助输入设备，所述滴定控制系统安置于所述测量台上方，所述质量传感器位于所述测量台下方。2.根据权利要求1所述的数字显示滴定分析仪，其特征在于，所述分析仪还包括标准体积瓶，所述标准体积瓶用于测量滴定剂溶液的质量-体积校正系数。3.根据权利要求1所述的数字显示滴定分析仪，其特征在于，所述出液装置包括相互连接的出液管和弹性软管，所述出液管和所述密封装置连接。4.根据权利要求3所述的数字显示滴定分析仪，其特征在于，所述密封装置包括密封筒和位于筒内的密封盖，所述滴定筒的下筒口与所述密封盖紧密连接，所述密封盖和所述出液管相连。5.根据权利要求1所述的数字显示滴定分析仪，其特征在于，所述密封装置位于所述测量台上，所述质量传感器位于所述测量台下部，用于将检测的质量信号传输给所述单片机，所述单片机通过所述电路板与所述显示屏连接，能将接受的滴定剂溶液质量信号转换为体积信号，并通过显示屏显示。6.根据权利要求1所述的数字显示滴定分析仪，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈集，
申请(专利权)人：上海纽迈新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31