一种用于容量法滴定的全自动滴定仪制造技术

本实用新型专利技术涉及实验仪器设备领域，公开了一种用于容量法滴定的全自动滴定仪。通过本实用新型专利技术创造，提供了一种能够根据国家标准方法完全模拟人工操作步骤的新型全自动滴定仪，即通过第一升降机构、滴定工作位、泵体安装架、控制板安装架和滴定机构安装板及它们附属器件等的具体结构设置，一方面使上位机可以自动地对滴定过程进行全程监视和滴定操作控制，实现自动化设计和简化人员操作的目的，另一方面还可以利用布置在滴定机构安装板上的颜色识别模块来代替人工肉眼，准确获取待测试剂的颜色识别结果，排除不必要的干扰和人为偏差，符合国家标准，并使上位机可以进一步根据颜色识别结果来准确判定滴定终点，得出稳定的检测结果。

An automatic titrator for volumetric titration

【技术实现步骤摘要】
一种用于容量法滴定的全自动滴定仪
本技术属于实验仪器设备领域，具体涉及一种用于容量法滴定的全自动滴定仪。
技术介绍
容量法滴定是根据滴定溶液颜色的变化来判断滴定终点的一项检测溶液特定成分含量的重要方法，既是一种定量分析的手段，也是一种化学实验操作，它通过两种溶液的定量反应来确定某种溶质的含量。当前容量法滴定的终点判别方法有两种：(1)通过人工肉眼方式，根据滴定过程中的颜色变化来确定滴定终点，即根据指示剂的颜色变化指示滴定终点，然后目测标准溶液消耗体积，计算分析结果；(2)使用电位计测量方式，根据滴定过程中的电位变化来确定滴定终点。但是前者很明显会随着试验人员的不同而产生偏差，并且不利于集成在自动化设备上；而后者虽然可以进行自动化集成，但却不符合国家标准，不能用作正式的检测报告。另外在容量法滴定过程中，目前多是使用人工来进行手动操作，有部分是使用辅助工具来进行半自动操作，还有很少一部分是使用电位测量来判断终点的自动滴定仪，其中，对于手动/半自动滴定方式，还明显存在工作量大、步骤复杂、需要进行大量的训练才能熟练进行和自动化程度低的问题，而对于现有自动滴定仪，由于是用电位检测来判断滴定终点，严重背离了国家标准方法，存在不符合国家标准的问题。
技术实现思路
为了解决现有容量法滴定过程中所存在的滴定终点易因人而异出现判别偏差、手动操作工作量大和无法进行符合国家标准的自动化集成的问题，本技术目的在于提供一种能够根据国家标准方法完全模拟人工操作步骤的且用于容量法滴定的全自动滴定仪。本技术所采用的技术方案为：一种用于容量法滴定的全自动滴定仪，包括上位机、基底安装板和若干透明的试杯，在所述基底安装板上分别安装有第一升降机构、滴定工作位、泵体安装架和控制板安装架；在所述第一升降机构的升降部上固定安装有可在所述滴定工作位的正上方进行升降的滴定机构安装板，在所述滴定工作位的顶面设有用于放置所述试杯的试杯放置槽，在所述试杯放置槽的底部安装有用于朝上发光的白光发射源，在所述泵体安装架上安装有蠕动泵、注射泵和用于抽液/注液通道切换的切换阀，在所述控制板安装架上安装有控制主机，在所述滴定机构安装板上吊装有滴定头出液管和颜色识别模块，其中，所述蠕动泵的进口管用于连通第一试剂容器，所述切换阀包含有用于连通第二试剂容器的抽液进口端、可连通公共端与抽液进口端的抽液通道和可连通公共端与注液出口端的注液通道；所述蠕动泵的出口端通过液管连通所述滴定头出液管，所述注射泵通过液管连通所述切换阀的公共端，所述切换阀的注液出口端通过液管连通所述滴定头出液管；所述控制主机分别通信连接所述第一升降机构的受控端、所述白光发射源的受控端、所述蠕动泵的受控端、所述注射泵的受控端、所述切换阀的受控端和所述颜色识别模块的输出端，所述控制主机还通信连接所述上位机。优化的，在所述基底安装板上还分别安装有清洗工作位和X轴直线往复运动机构，在所述泵体安装架上还分别安装有第一隔膜泵和第二隔膜泵，其中，所述第一隔膜泵的进口端用于连通清洗液容器，所述第二隔膜泵的出口端用于连通废液桶；在所述滴定机构安装板上吊装有对准所述滴定头出液管的清洗喷液嘴，在所述清洗工作位的顶部设置有清洗位容器，在所述X轴直线往复运动机构的往复运动部上固定安装所述第一升降机构，使所述滴定机构安装板可移动到所述清洗工作位的正上方进行升降；所述第一隔膜泵的出口端通过液管连通所述清洗喷液嘴，所述第二隔膜泵的进口端通过废液抽取管连通所述清洗位容器；所述控制主机还分别通信连接所述X轴直线往复运动机构的受控端、所述第一隔膜泵的受控端和所述第二隔膜泵的受控端。优化的，在所述基底安装板上还分别安装有主体支架和用于放置多个所述试杯的托盘，其中，在所述主体支架的顶部固定安装有Y轴直线往复运动机构，在所述Y轴直线往复运动机构的往复运动部上固定安装有Z轴直线往复运动机构，所述Z轴直线往复运动机构的往复运动部上固定安装有第二升降机构，所述第二升降机构的升降部上固定安装有用于抓取所述试杯的夹爪机构；所述Z轴直线往复运动机构的运动方向与所述Y轴直线往复运动机构的运动方向在水平面上相互垂直，使得所述夹爪机构可在工作位及所述托盘的正上方水平移动；所述控制主机还分别通信连接所述Y轴直线往复运动机构的受控端、所述Z轴直线往复运动机构的受控端、所述第二升降机构的受控端和所述夹爪机构的受控端。优化的，在所述滴定机构安装板上还吊装有用于伸入所述试杯内部的电动搅拌棒，其中，所述电动搅拌棒的受控端通信连接所述控制主机。优化的，在所述滴定机构安装板上还吊装有用于间隙包围所述试杯上部的透明罩筒。优化的，所述颜色识别模块包括有透明管、数据采集电路基板、封口套和信号线，其中，所述数据采集电路基板上布置有颜色传感器；所述数据采集电路基板安装在所述透明管的一端，所述封口套配合套在所述透明管的另一端；所述信号线的一端通信连接所述颜色传感器，所述信号线的另一端在依次穿过所述透明管和所述封口套后通信连接所述控制主机。优化的，所述数据采集电路基板插接在所述透明管的端部且与所述透明管的中心线平行，所述颜色传感器的片状板体结构分别与所述数据采集电路基板和所述透明管的中心线垂直。详细优化的，在所述数据采集电路基板及所述颜色传感器的外表面上还设置有纳米防水涂层。优化的，所述控制主机包括PLC可编程逻辑控制器和通讯收发器，其中，所述PLC可编程逻辑控制器通过所述通讯收发器通信连接所述上位机。优化的，在所述基底安装板上还安装有用于放置多个容器瓶的容器放置台。本技术的有益效果为：(1)本专利技术创造提供了一种能够根据国家标准方法完全模拟人工操作步骤的新型全自动滴定仪，即通过第一升降机构、滴定工作位、泵体安装架、控制板安装架和滴定机构安装板及它们附属器件等的具体结构设置，一方面使上位机可以自动地对滴定过程进行全程监视和滴定操作控制，实现自动化设计和简化人员操作的目的，另一方面还可以利用布置在滴定机构安装板上的颜色识别模块来代替人工肉眼，准确获取待测试剂的颜色识别结果，排除不必要的干扰和人为偏差，符合国家标准，并使上位机可以进一步根据颜色识别结果来准确判定滴定终点，得出稳定的检测结果；(2)所述全自动滴定仪还具有可自动清洗、自动换杯滴定、防止过滴、实验安全、颜色识别结果准确和自动化程度高等优点，便于实际推广和应用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术提供的全自动滴定仪的立体结构示意图。图2是本技术提供的全自动滴定仪的后视结构示意图。图3是本技术提供的在全自动滴定仪中滴定工作位、清洗工作位、X轴直线往复运动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于容量法滴定的全自动滴定仪，包括上位机、基底安装板(2)和若干透明的试杯(3)，其特征在于：在所述基底安装板(2)上分别安装有第一升降机构(4)、滴定工作位(5)、泵体安装架(6)和控制板安装架(7)；/n在所述第一升降机构(4)的升降部上固定安装有可在所述滴定工作位(5)的正上方进行升降的滴定机构安装板(8)，在所述滴定工作位(5)的顶面设有用于放置所述试杯(3)的试杯放置槽(501)，在所述试杯放置槽(501)的底部安装有用于朝上发光的白光发射源(502)，在所述泵体安装架(6)上安装有蠕动泵(601)、注射泵(602)和用于抽液/注液通道切换的切换阀，在所述控制板安装架(7)上安装有控制主机，在所述滴定机构安装板(8)上吊装有滴定头出液管和颜色识别模块(9)，其中，所述蠕动泵(601)的进口管用于连通第一试剂容器，所述切换阀包含有用于连通第二试剂容器的抽液进口端、可连通公共端与抽液进口端的抽液通道和可连通公共端与注液出口端的注液通道；/n所述蠕动泵(601)的出口端通过液管连通所述滴定头出液管，所述注射泵(602)通过液管连通所述切换阀的公共端，所述切换阀的注液出口端通过液管连通所述滴定头出液管；/n所述控制主机分别通信连接所述第一升降机构(4)的受控端、所述白光发射源(502)的受控端、所述蠕动泵(601)的受控端、所述注射泵(602)的受控端、所述切换阀的受控端和所述颜色识别模块(9)的输出端，所述控制主机还通信连接所述上位机。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于容量法滴定的全自动滴定仪，包括上位机、基底安装板(2)和若干透明的试杯(3)，其特征在于：在所述基底安装板(2)上分别安装有第一升降机构(4)、滴定工作位(5)、泵体安装架(6)和控制板安装架(7)；
在所述第一升降机构(4)的升降部上固定安装有可在所述滴定工作位(5)的正上方进行升降的滴定机构安装板(8)，在所述滴定工作位(5)的顶面设有用于放置所述试杯(3)的试杯放置槽(501)，在所述试杯放置槽(501)的底部安装有用于朝上发光的白光发射源(502)，在所述泵体安装架(6)上安装有蠕动泵(601)、注射泵(602)和用于抽液/注液通道切换的切换阀，在所述控制板安装架(7)上安装有控制主机，在所述滴定机构安装板(8)上吊装有滴定头出液管和颜色识别模块(9)，其中，所述蠕动泵(601)的进口管用于连通第一试剂容器，所述切换阀包含有用于连通第二试剂容器的抽液进口端、可连通公共端与抽液进口端的抽液通道和可连通公共端与注液出口端的注液通道；
所述蠕动泵(601)的出口端通过液管连通所述滴定头出液管，所述注射泵(602)通过液管连通所述切换阀的公共端，所述切换阀的注液出口端通过液管连通所述滴定头出液管；
所述控制主机分别通信连接所述第一升降机构(4)的受控端、所述白光发射源(502)的受控端、所述蠕动泵(601)的受控端、所述注射泵(602)的受控端、所述切换阀的受控端和所述颜色识别模块(9)的输出端，所述控制主机还通信连接所述上位机。


2.如权利要求1所述的一种用于容量法滴定的全自动滴定仪，其特征在于：在所述基底安装板(2)上还分别安装有清洗工作位(10)和X轴直线往复运动机构(11)，在所述泵体安装架(6)上还分别安装有第一隔膜泵(603)和第二隔膜泵(604)，其中，所述第一隔膜泵(603)的进口端用于连通清洗液容器，所述第二隔膜泵(604)的出口端用于连通废液桶；
在所述滴定机构安装板(8)上吊装有对准所述滴定头出液管的清洗喷液嘴，在所述清洗工作位(10)的顶部设置有清洗位容器(101)，在所述X轴直线往复运动机构(11)的往复运动部上固定安装所述第一升降机构(4)，使所述滴定机构安装板(8)可移动到所述清洗工作位(10)的正上方进行升降；
所述第一隔膜泵(603)的出口端通过液管连通所述清洗喷液嘴，所述第二隔膜泵(604)的进口端通过废液抽取管连通所述清洗位容器(101)；
所述控制主机还分别通信连接所述X轴直线往复运动机构(11)的受控端、所述第一隔膜泵(603)的受控端和所述第二隔膜泵(604)的受控端。


3.如权利要求1所述的一种用于容量法滴定的全自动滴定仪，其特征在于：在所述基底安装板(2)上还分别安装有主体支架(14)和用于放置多个所述试杯(3)的托盘(15)，其中，在所述主体支架(14)的顶部固定安装有Y轴直...

【专利技术属性】
技术研发人员：何松翰，庞俊生，卞钧洋，赵治龙，孙永利，尹治，陈勇，蒋明玲，尹辉，
申请(专利权)人：四川晟实科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51