溫度滴定裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領域，具體指一種化學反應中測量溫度微小變化并消除 環(huán)境溫度以及其他外界影響的應用電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 溫度滴定，是普遍可用的一種分析方法，是利用滴定反應的熱效應來測定試樣滴 定度的一種容量法。由于每種化學反應必然伴有反應熱QR，其精密度一般為容量法的精密 度，現(xiàn)有標準儀器允許準確度為0.2-0.5 %，精密儀器能達到0.1-0.2 %。溫度滴定法的優(yōu)點 是:與試樣的特性無關，如離子強度或溶劑等，不干擾滴定反應;同時可以操作有色溶液，膠 體溶液或漿液等。與電化學方法中的電極比較，溫度滴定作為測量器件的溫度元件具有惰 性，并且它不偽示試樣成分參與反應的結(jié)果。但在溫度滴定過程中，受限于溶液溫度變化的 苛刻要求，它易受外界干擾較多，環(huán)境溫度的變化和溫度元件工作發(fā)熱，也會很大程度地影 響滴定結(jié)果，諸如滴定管中液體傳輸所帶來的熱量干擾，滴定系統(tǒng)中的攪拌和添加滴定劑 產(chǎn)生的稀釋熱同樣會產(chǎn)生干擾。因此，如果以單純的容器隔熱并不能有效去除干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的某種缺失或不足，提出一種溫度滴定裝 置。本發(fā)明所述溫度滴定裝置，包括參照滴定容器A和正樣滴定容器B。所述參照滴定容器A 和正樣滴定容器B兩者結(jié)構(gòu)相同。
[0004] 所述參照滴定容器A與正樣滴定容器B處于同一環(huán)境，受到相同的干擾因素，這樣 在溫度滴定過程中，可以與正樣滴定容器B的變化形成參照以抵消干擾。
[0005] 本發(fā)明的滴定容器基本電路(如附圖1所示），包括限流電阻器R1與第一溫度元件 RT1構(gòu)成第一分壓器，電位器W1與第二溫度兀件RT2構(gòu)成第二分壓器，第一分壓器和第二分 壓器連接至減法器U1并放大，與切換開關K1，模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D及電源作電路連接。
[0006]其中，
[0007]熱敏電阻RT1，用于滴定檢測。
[0008] 熱敏電阻RT2,用于參比。
[0009] 電位器W1，可以旋鈕式電位器或計算機數(shù)字電位器。
[0010] 切換開關K1，用于切換檢測A，B點的電壓。
[0011] 差分放大器U1將檢測信號和參比信號相減并放大，電阻R2用于控制差分放大器的 放大倍數(shù)。
[0012] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D用于模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換。
[0013] 本發(fā)明的溫度滴定裝置還包括如下操作
[00M]第一，開始時，切換開關K1接至A點，調(diào)節(jié)電位器W1使減法器U1輸出A為零，若U1大 于零，則將電位器W1阻值調(diào)大;若U1小于零，則將電位器W1阻值調(diào)小，即第一分壓器與第二 分壓器輸出相等。這樣在滴定時，即可測量滴定容器中溫度的微小變化并消除了外界干擾。
[0015] 第二，切換開關K1接至B點，測出電壓U1;分壓計算：
[0016]
[0017]由限流電阻器R1、RT1構(gòu)成第一分壓器，則由RT1查表得到相應的溫度值。
[0018]第三，滴定開始后，切換開關K1接至A點，采樣電壓U2，按下式計算：
[0019]
[0020] 式中：
[00211 R1為限流電阻的阻值；
[0022] RT1為熱敏電阻的阻值；
[0023] U1為A點的電壓采樣值；
[0024] U2為B點的電壓采樣值；
[0025] VCC為基準電壓；
[0026] K為減法器的放大倍數(shù)。
[0027] 綜上所述，通過本發(fā)明溫度滴定裝置，基于照滴定容器A與正樣滴定容器B處于同 一環(huán)境，受到相同的干擾因素，這樣在溫度滴定過程中，可以與正樣滴定容器B的變化形成 參照以抵消干擾的思路設置和滴定容器基本電路的改進以及相關操作，實現(xiàn)了測量溫度微 小變化和消除環(huán)境溫度以及其他外界的影響。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明溫度滴定裝置的滴定容器基本電路；
[0029] 圖2為本發(fā)明溫度滴定裝置的效果圖。
【具體實施方式】
[0030] 以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述
[0031] 本發(fā)明所述溫度滴定裝置，包括參照滴定容器A和正樣滴定容器B。所述參照滴定 容器A和正樣滴定容器B兩者結(jié)構(gòu)相同。
[0032] 所述參照滴定容器A與正樣滴定容器B處于同一環(huán)境，受到相同的干擾因素，這樣 在溫度滴定過程中，可以與正樣滴定容器B的變化形成參照以抵消干擾。
[0033] 本發(fā)明的實施例滴定容器電路(如附圖1所示）：
[0034] 基準電壓VCC連接限流電阻R1的一端，電阻R1的另一端連接熱敏電阻RT1的一端， 熱敏電阻RT1的另一端接地，構(gòu)成第一分壓器。
[0035]基準電壓VCC的另一端連接數(shù)字電位器W1的一端，數(shù)字電位器W1的另一端連接熱 敏電阻RT2的一端，熱敏電阻RT2的另一端接地，構(gòu)成第二分壓器。
[0036]第一、第二分壓器的輸出分別連接差分放大器U1AD620的2、3號腳構(gòu)成減法運算并 放大，電阻R2連接差分放大器U1AD620的1、8號腳，放大倍數(shù)由電阻R2決定。
[0037]電子切換開關K1 一端接差分放大器U1AD620的輸出腳6號，另一端接第一分壓器的 輸出，電子切換開關K1的中心頭連接用于模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D :AD7710。
[0038] 基準電源 VCC = 2.5V。
[0039] 限流電阻 R1 = 100K。
[0040] 電阻R2 = 10K，用于控制差分放大器的放大倍數(shù)。
[00411本發(fā)明溫度滴定裝置，在ZDJ-5B中的溫度滴定測試中，與無參照的溫度滴定方法 相比，消除了環(huán)境溫度變化等的干擾，能測量0.000l°C微小的溫度變化，達到了良好的效 果，精度更好(如附圖2所示）。
[0042] 綜上所述，通過本發(fā)明溫度滴定裝置，基于參照滴定容器A與正樣滴定容器B處于 同一環(huán)境，受到相同的干擾因素，這樣在溫度滴定過程中，可以與正樣滴定容器B的變化形 成參照以抵消干擾的思路設置和滴定容器基本電路的改進以及相關操作，實現(xiàn)了測量溫度 微小變化和消除環(huán)境溫度以及其他外界的影響。特別為化學反應中溫度微小變化的測量提 供技術(shù)基礎。
【主權(quán)項】
1. 一種溫度滴定裝置，其特征在于，包括參照滴定容器A和正樣滴定容器B; 所述參照滴定容器A和正樣滴定容器B兩者結(jié)構(gòu)相同。2. 如權(quán)利要求1所述的溫度滴定裝置，其特征在于，所述滴定容器，包括限流電阻器Rl 與第一溫度兀件RTl構(gòu)成第一分壓器，電位器Wl與第二溫度兀件RT2構(gòu)成第二分壓器，第一 分壓器和第二分壓器接至減法器Ul并放大，與切換開關K1，模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D及電源作電路連 接。3. 如權(quán)利要求2所述的溫度滴定裝置，其特征在于， 所述基準電源VCC = 2.5V; 限流電阻Rl = IOOK; 熱敏電阻RTl，用于滴定檢測； 熱敏電阻RT2,用于參比； 電位器Wl，為數(shù)字電位器； 差分放大器U1AD620，將檢測信號和參比信號相減并放大； 電阻R2 = 10K，用于控制差分放大器的放大倍數(shù)； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D用于模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換； 切換開關Kl，用于切換檢測A，B點的電壓。4. 如權(quán)利要求1所述的溫度滴定裝置的操作，其特征在于， 所述參照滴定容器A與正樣滴定容器B處于同一環(huán)境，受到相同的干擾因素，運樣可W 與正樣滴定容器B的變化形成參照W抵消干擾； 第一，開始時，切換開關Kl接至A點，調(diào)節(jié)電位器Wl使減法器Ul輸出A為零，即第一分壓 器與第二分壓器輸出相等，運樣在滴定時，即可測量滴定容器中溫度的微小變化并消除了 外界干擾； 第二，切換開關Kl接至B點，測出電壓Ul;分壓計算：因限流電阻器RURTl構(gòu)成第一分壓器，由RTl查表得到溫度值； 第=，滴定開始后，切換開關Kl接至A點，采樣電壓U2，按下式計算： 式中：Rl為限流電阻的阻值； RTl為熱敏電阻的阻值； Ul為A點的電壓采樣值； U2為B點的電壓采樣值； VCC為基準電壓； K為減法器的放大倍數(shù)； 根據(jù)RTl阻值查表得到溫度值，從而測量出微小溫度的變化。
【專利摘要】本發(fā)明溫度滴定裝置，具體指一種化學反應中測量溫度微小變化并消除環(huán)境溫度及其他影響的應用電路，涉及電子電路技術(shù)領域。其包括參照滴定容器A和正樣滴定容器B，兩者結(jié)構(gòu)相同。其中，滴定容器基本電路包括限流電阻器R1與第一溫度元件RT1構(gòu)成第一分壓器，電位器W1與第二溫度元件RT2構(gòu)成第二分壓器，第一分壓器和第二分壓器連接至減法器U1并放大，與切換開關K1，模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D及電源作電路連接。基于參照滴定容器A與正樣滴定容器B處于同一環(huán)境，受到相同的干擾因素，在溫度滴定過程中，可以與正樣滴定容器B的變化形成參照以抵消干擾的設置和滴定容器基本電路的改進及相關操作，為化學反應中溫度微小變化的測量提供技術(shù)基礎。
【IPC分類】G01N25/20
【公開號】CN105510380
【申請?zhí)枴緾N201510876038
【發(fā)明人】宋翔鷹, 周雄晨
【申請人】上海儀電科學儀器股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月2日