微型计算器直读式钢铁碳硫自动分析仪制造技术

一种由精密自动滴定器与数字显示系统组成的快速钢铁碳硫自动测定仪，其自动滴定部分是由注射器、控制阀、螺杆螺母结构、可逆电机组成，数字显示系统由齿轮和记数器组成．本发明专利技术的特征是由齿轮机构和可直接打印数据的微型计算器组成含量直读系统．输入计算器的开关量由导电和绝缘材料组成的双层齿轮及靠轮提供．本发明专利技术用钛合金做注射针筒、滚珠丝杆驱动活塞、用三通阀与电机开关组合件，控制电机运转方向和标液的输入输出．用单向阀保证气体吸收完全．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于成分测定方法。本人于1972年～1974年制成一台数字显示自动定碳定硫仪，其成果在内部学术期刊“徐州机械”上发表(“徐州机械”1975年2期40页)。于1975年3～4月份，在江苏省理化年会上对该仪器作了介绍。该仪器方法原理为图1中 1，为医用注射器。用来代替常规滴定管。注射器针筒的体积为πD2L/4，由于πD2/4为一常数，如果改变L，即改变活塞移动的长度(L)和输出(或输入)标准溶液的体积(毫升)成比例ml∞L测量活塞移动的长度在电学上比较困难。因此，采用齿轮、螺杆螺母、活塞传动系统，用测量齿轮转数n，间接的求出溶液的毫升数。ml∞L∞n这样既解决针筒的往返运动，又解决了溶液体积的测量问题。为了测定齿轮转数n，在传动齿轮上按装一个光电盘，当齿轮转动时，带动光电盘，光线继续的通过光电盘，形成一个个正弦脉冲，将此脉冲进行整形、放大，交给记数与显示电路，对脉冲个数进行累计。分析结果的计算称含量相近标钢，得出测碳(硫)时的显示数n标。然后做试样，得出试样测碳(硫)的显示数n试。设标样含量为C%标，则试样的含量C%试为C%试＝ (C%标)/(n标) ×n试从上述可知，该方法显示的是齿轮转数，而非真正的百分含量，真正的百分含量还得根据显示数n，再通过上面公式进行计算才能得到。这是该方法的缺点。在国外，日本“分析化学”杂志(1974年第23卷1号1382页)，发表了“铁钢中硫自动定量装置的试作”。该方法与上述方法类似。1980年福建永安汽车修造厂等，制成一台“数字直读式碳硫分析仪”(“分析化学”1980年2期157页)。该仪器用分元件组成可调频脉冲源方法。该仪器不够稳定，分析精度不高。本专利技术的任务是提出一个更简便、与现有技术相比分析精度高、可靠、成本低，使用范围更广的方法。本专利技术的主要特征是由齿轮机构和可直接打印数据的微型计算器组成含量直读系统，输入计算器的开关量由导电和绝缘材料组成的双层齿轮及靠轮提供。本专利技术特征由附图说明参见附图说明1齿轮9、靠轮10皆为双层轮，根据图1各齿轮所标数据组成齿轮转动系列，丝杆5旋转一周，在齿轮9、10两轴间提供581个开关量，并可算出1个开关量相当于1微升。把计算器 键下面的二条导线引出机外，分别接在齿轮9、10两轴上。分析结果计算称含量相近标钢，得出测碳(硫)消耗标准溶液微升数，求出滴定度T(C%/微升)。把T数值存入计算器。然后做试样，计算器中显示的数据即为碳(硫)的百分含量。例做标样求得滴定度T为0.00215＜%/毫升。按 清零按 做试样后，计算器显示1 · 3 7 5即含碳量为1.375C%。按 打印出1.375按 清零。T值0.00215仍保存在计算器中做下一个试样。操作简便、可靠、精度高、提高了分析速度，比现有技术进了一大步。输入计算器的开关量由导电和绝缘材料组成的双层齿轮提供。图1齿轮10上层的3齿120°均布，齿轮旋转时，轮10的3个齿，断续的和轮9的齿轮碰触。碰触一次，提供一个开关量。即相当于1微升。注射器针筒用钛合金做成。现有技术是用玻璃制成，缺点是长期使用，玻璃很易腐蚀，增加活塞和针筒间的摩擦力，严重时活塞被卡死，使仪器部件损坏。用钛合金做针筒，聚四氟乙烯做活塞，因两种材料都耐化学腐蚀，因此很好的解决了现有技术在这方面的困难。用一个三通阀门和一个波段开关的组合件，来达到可逆电机的转动方向与三通阀门的状态准确的同步进行。如图2。从图2可看出波段开关状态1 电机正转 a、c、d接通 滴定状态。波段开关状态2 电机反转 b、c、d接通 补液状态。现有技术三通阀多为电磁阀、玻璃阀、塑料阀。电磁阀需一套较复杂的供电线路，电磁阀内的塑料管要求在长期的化学腐蚀情况下保持良好的弹性，由于材质问题达不到上述要求，因此塑料管要经常更换，维修麻烦。玻璃阀易碎，易腐蚀或被化学沉淀沾污，使密闭不严，造成分析误差。塑料阀也因内部的泡沫塑料容易失去弹性而密封不严，也会造成分析误差。本专利技术用钛合金、聚四氟乙烯做成三通阀，并和电机开关组成一个组合件，很好的克服了现有技术长期存在的技术上的难题。在玻璃吸收器的输入口处，装有一单向阀(图1中19单向阀结构如图3。现有技术没有这一阀门，气体通入吸收器时，被测气体被图1管19内壁的残留溶液吸留，从而影响分析结果，这问题一直未很好解决。本专利技术采用特制单向阀，使图119内壁始终保持干燥。从而避免被测气体的吸附，保证了分析精度。用滚珠丝杆来驱动注射器活塞的往返运动，与公知的三角齿丝杆相比，滚珠丝杆具有机械精度高，承受负荷大，长期运行不易磨损，可高可靠性的保证分析精度。使用本专利技术所述方法也可以直读被测溶液的克分子浓度，当量浓度。使用本专利技术所说方法，可以用于精密定量给液方面(精度1微升)。可用于药品、生物、医学等方面。对于超精密科学测定和产品的更新换代具有重要的意义。由于是精密微量滴定，所需试剂量比常规少得多，可节省大量试剂。从以上所举的几例工业应用中，可看出本专利技术具有很大的、长期的社会效益和经济效益。图1说明1.钛合金注射器针筒内径1.720厘米 5.滚珠丝杆(螺距0.25厘米)2.聚四氟乙烯活塞 6.齿轮 120齿3.万向节 7.齿轮 26;96齿4.螺母 8.齿轮 12;63齿9.齿轮 上层为导电材料 72齿 15.玻璃吸收器下层为绝缘材料 72齿 16.光电三极管10.齿轮上层为导电材料3齿均布 17.发光二极管下层为绝缘材料 12齿 18.单向阀11.主动轮 19.玻璃吸收器进气管12.带显示及打印机计算器 20.波段开关13.可逆电机 21.三通阀14.贮标准溶液瓶图2说明三通阀1.钛合金活塞2.聚四氟乙烯阀体1、2构成三通阀 三通阀活塞和波段开关轴同轴图3说明单向阀1、2阀体 塑料材料3、具有弹性的泡沫塑料4、塑料薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精密自动滴定器与数字显示系统组成快速钢铁碳硫自动分析仪，其自动滴定部分由注射器、控制阀、螺杆螺母机构，可逆电机构成。数字显示系统由齿轮和记数器组成。本专利技术的特征是由齿轮机构和可直接打印数据的微型计算器组成含量直读系统，输入计算器的开关量由导电和绝缘材料组成的双层齿轮及靠轮提供。

【技术特征摘要】
1.一种精密自动滴定器与数字显示系统组成快速钢铁碳硫自动分析仪，其自动滴定部分由注射器、控制阀、螺杆螺母机构，可逆电机构成。数字显示系统由齿轮和记数器组成。本发明的特征是由齿轮机构和可直接打印数据的微型计算器组成含量直读系统，输入计算器的开关量由导电和绝缘材料组成的双层齿轮及靠轮提供。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：白志立，
申请(专利权)人：江苏省铸造热处理研究所，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]