数字式弱电解质解离常数机电一体化测定仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种测定弱电解质解离常数数字化处理的机电一体化测定仪。本实用新型专利技术采用正弦信号发生器是精密波形信号发生器，输出接放大匹配器，放大匹配器输出至工作电桥，工作电桥输出至电阻采集器、电压检测器，电阻采集器与计算机相联接，电压检测器选用示零器是选频数字交流电压表，其频率与正弦信号发生器一致。解决了现有技术中体积大，设备分散，成本高，手工操作多，计算工作量大等缺陷。本实用新型专利技术体积小，无需外部设备，机电一体化，信号稳定，数据采集及结果处理智能化，精密度高，灵敏度好，不受谐波和噪声的影响，速度快，效率提高，成本降低，经济性好。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种教学仪器，特别涉及一种测定弱电解质解离常数数字化处理的机电一体化测定仪。
技术介绍
在本技术专利技术之前，弱电解质解离常数的测定所用仪器主要包括整流稳压器、正弦信号发生器、示零器、并联电容比较电桥等。由于正弦信号发生器采用的是低频信号发生器或RC振荡电路，而前者虽正弦波稳定性好、不易失真，但体积大、价格高，且为实验系统外部设备，无法实现一体化，后者输出的正弦波稳定性较差，失真较大，修正起来比较困难；用作示零器的是示波器，精密度好、灵敏度高，但它也是外部设备，占据空间较大，同样无法一体化，且成本高，操作复杂。此外，电阻的采集沿用传统方式即按照电阻箱刻度盘上的标识加以记录，属手工操作，无法利用计算机进行采集数据、计算和处理，因此，计算繁锁，工作量大。
技术实现思路
本技术的目的就在于克服上述缺陷，设计、研制一种一体化的且能够进行计算机数字处理的具有高精密度的数字式弱电解质解离常数机电一体化测定仪。本技术的技术方案是数字式弱电解质解离常数机电一体化测定仪，包括整流稳压器、正弦信号发生器、放大匹配器，其特征在于正弦信号发生器是精密波形信号发生器，输出接放大匹配器，再由放大匹配器输出至工作电桥，工作电桥输出至电阻采集器、电压检测器，电阻采集器与计算机相联接。本技术的进一步技术方案是其技术特征在于电压检测器是示零器，示零器是选频数字交流电压表，其频率与正弦信号发生器一致。本技术更进一步技术方案是其技术特征在于电阻采集器通过带RS232接口的数字电阻表与计算机连接，通过双刀双掷开关与被采集电阻连接。本技术的优点和效果在于体积小，无需外部设备，实现机电一体化，信号稳定性得到加强，数据采集及结果处理智能化。提高了精密度，增强了灵敏度，不受谐波和噪声的影响，速度快，效率提高，成本降低，经济性好。附图说明图1——本技术中正弦信号发生器使用的精密波形信号发生器。图2——电阻采集器原理示意图。图3——本技术结构原理方框示意图。图4——本技术具体电路图。具体实施方式如图3、4所示，220伏交流电经过整流稳压器电路1形成直流稳压信号输入正弦信号发生器2。正弦信号发生器2是由集成电路ICL8038构成的精密波形信号发生器，可产生20Hz20kHz的正弦波、三角波和方波信号源，输出频率由10kΩ电位器设定，调节15MΩ电位器，可使输出波形失真最小(波形切换后，需重新调整)，大大提高了信号的稳定性，如图1所示。正弦信号发生器2输出至放大匹配器3，经放大后输出至工作电桥4，即并联电容比较电桥电路。而该工作电桥4包括电导池7、变阻器5、1000Ω滑线电阻6与变阻器5并联的电容8。电导池7由外接电导电极、待测溶液以及大试管组成。工作电桥4与电压检测器即示零器10连接，如图4所示。示零器10用于检测电桥平衡点电压，其检测频率与正弦信号发生器发出的频率一致，故其测量效果如同一个选频放大器，避免了谐波和噪声的影响，提高了测量的精密度和灵敏度。测定过程中适当调节变阻器5及1000Ω滑线电阻6的阻值，当电桥达到平衡时，启动电阻采集器11采集相应的电阻值。电阻采集器11用于采集电阻值。双刀双掷开关9用于换接电阻采集器与整个测量电路，如图2所示。具体而言，电阻采集器与测量电路之间换接采用两把直键联动双刀双掷开关。采集变电器R阻值时按下开关K1，此时开关接通a1、b1两点，电阻采集器11采集电阻值并直接将其输入计算机。开关复位时，开关接通c1、d1两点，测量电路被接通。同理，按下K2，此时开关接通a2、b2两点，电阻采集器11采集滑线电阻Rab中Rac段电阻值并将其输入计算机，计算机按专用程序进行运算，并最终打印出实验结果。开关复位时，开关接通c2、d2两点，即整个测量电路被接通。由于采用了直键联动双刀双掷开关换接电路，有效地避开了整个测量电路中电容放电对测量电阻时稳定性的干扰，起到了单刀双掷等开关所起不到的作用。本技术的保护范围并不仅仅局限于本实施例的描述。权利要求1.数字式弱电解质解离常数机电一体化测定仪，包括整流稳压器、正弦信号发生器、放大匹配器，其特征在于正弦信号发生器是精密波形信号发生器，输出接放大匹配器，再由放大匹配器输出至工作电桥，工作电桥输出至电阻采集器、电压检测器，电阻采集器与计算机相联接。2.根据权利要求1所述的数字式弱电解质解离常数机电一体化测定仪，其特征在于电压检测器是示零器，示零器是选频数字交流电压表，其频率与正弦信号发生器一致。3.根据权利要求1所述的数字式弱电解质解离常数机电一体化测定仪，其特征在于电阻采集器通过带RS232接口的数字电阻表与计算机连接，通过双刀双掷开关与被采集电阻连接。4.根据权利要求1所述的数字式弱电解质解离常数机电一体化测定仪，其特征在于产生正弦信号的精密波形信号发生器采用的是ICL8038集成电路。5.根据权利要求1所述的数字式弱电解质解离常数机电一体化测定仪，其特征在于采集电阻值时电阻采集器电路通过双刀双掷开关与测量电路换接。专利摘要本技术涉及一种测定弱电解质解离常数数字化处理的机电一体化测定仪。本技术采用正弦信号发生器是精密波形信号发生器，输出接放大匹配器，放大匹配器输出至工作电桥，工作电桥输出至电阻采集器、电压检测器，电阻采集器与计算机相联接，电压检测器选用示零器是选频数字交流电压表，其频率与正弦信号发生器一致。解决了现有技术中体积大，设备分散，成本高，手工操作多，计算工作量大等缺陷。本技术体积小，无需外部设备，机电一体化，信号稳定，数据采集及结果处理智能化，精密度高，灵敏度好，不受谐波和噪声的影响，速度快，效率提高，成本降低，经济性好。文档编号G01N27/26GK2821570SQ200520075450公开日2006年9月27日 申请日期2005年9月13日 优先权日2005年9月13日专利技术者周钢, 兰叶青 申请人:南京农业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字式弱电解质解离常数机电一体化测定仪，包括整流稳压器、正弦信号发生器、放大匹配器，其特征在于正弦信号发生器是精密波形信号发生器，输出接放大匹配器，再由放大匹配器输出至工作电桥，工作电桥输出至电阻采集器、电压检测器，电阻采集器与计算机相联接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周钢，兰叶青，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]