用于分析儀器的自動滴定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及分析儀器的滴定裝置，特別涉及一種自動滴定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]滴定是一種將標準溶液逐量加入被分析溶液中，以待測組分、滴定液、反應產(chǎn)物在滴定過程中引起的顏色、沉淀或電導率變化等來確定反應終點，分析溶液成分的方法。按滴定終點判定的原理不同，滴定可分為光度滴定、電位滴定、庫倫滴定等;按反應原理的不同，可分為酸堿、氧化還原、沉淀或絡合滴定等。
[0003]全自動滴定裝置通常包括滴定池、進排液計量系統(tǒng)、混合均化裝置、滴定終點檢測裝置、控制計算單元和緊固機構(gòu)。進液系統(tǒng)將被分析溶液、顯色劑等試劑注入滴定池，經(jīng)混合均化裝置混合后，再由進液系統(tǒng)開始慢速滴入標準溶液(也稱滴定液)進行滴定。在滴定的全過程，均化混合裝置和滴定終點檢測裝置一直保持工作狀態(tài)，以保證滴入的滴定液能迅速散布開來與被分析溶液反應，并能被終點檢測裝置實時監(jiān)測。待到達滴定終點后，由計量裝置測得的滴定液消耗量可推算出被分析溶液的濃度。最后，殘液由排液系統(tǒng)排出滴定池，用蒸餾水清洗管路和滴定池后，滴定過程即告結(jié)束。
[0004]在目前已知的各類自動滴定裝置中，被分析溶液、滴定液、排液口均由至少兩路以上的不同管路注入和排出滴定池。例如專利ZL01257186.5公開的滴定裝置，試樣、顯色劑和滴定液由滴定池2左側(cè)壁(底)下方的進樣口3注入，殘液由滴定池2右側(cè)壁下方的排空口7排出，滴定池2的底部設計為平底，用于放置磁力攪拌子，磁力攪拌子由滴定池2下方安裝的磁力攪拌器12驅(qū)動。該專利的進排液計量系統(tǒng)包括一個多通道閥1、兩個蠕動栗8和9、三個柱塞栗B1、B2和B3。進排液計量系統(tǒng)成本高、進排液流程復雜。
[0005]專利ZL200820035078.7公開的滴定裝置，水樣、試劑、滴定液分別由滴定池的上方水樣管2-1、試劑管2-2和滴定管2-3注入，殘液由滴定池下方的出液管2-5排出。滴定池的底部設計為平底，用于放置磁力攪拌子。其他專利如ZL200820240834.X等都有類似的設計。
[0006]上述已知的設計具有下列不足:
1.滴定池的管路接口過多，這不僅增加了進排液計量系統(tǒng)所需閥、栗的數(shù)量和成本，而且漏液的概率也大大增加，同時也增大了滴定池安裝的復雜度。
[0007]2.由于進排液計量系統(tǒng)復雜，因此進液、排液和滴定的流程復雜。
[0008]3.由于滴定池采用平底設計，因此容易殘留廢液，為保證下次測量的精度，需消耗更多的清潔水清洗滴定池。
[0009]4.在已知的采用電磁驅(qū)動的滴定裝置攪拌設計中，滴定池的底部均被設計為平底型并采用圓柱型攪拌子。由于圓柱型攪拌子只由磁力約束，因此當該裝置在船舶或車輛等顛簸狀態(tài)下工作時，攪拌子容易被甩離工作位置，導致攪拌失效或損壞滴定池內(nèi)器件。
[0010]5.在已知的管路從滴定池上部或側(cè)面接入的設計中，由于各種管路擠占了滴定池上部或側(cè)面的空間，容易與光度計、電極等滴定終點檢測裝置產(chǎn)生干涉，因此這種設計增大了儀器小型化的設計難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ]現(xiàn)有技術(shù)由于滴定池管路接口過多，相應的進排液計量系統(tǒng)、電磁攪拌裝置和進液排液流程也較為復雜。因此，對于滿容積為10毫升左右的小型自動滴定裝置的設計需求，現(xiàn)有技術(shù)存在著結(jié)構(gòu)復雜、裝配困難、系統(tǒng)可靠性差、裝置小型化困難等諸多弊端。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本申請?zhí)峁┝艘环N具有唯一的進排液口，從底部進行進液滴定、攪拌和精密計量的自動滴定裝置。
[0012]實現(xiàn)本申請的技術(shù)方案是:一種小型自動滴定裝置，包括一個在底部具有唯一進排液口的滴定池、帶中心通孔的電磁攪拌裝置、進排液計量系統(tǒng)、緊固機構(gòu)、滴定終點檢測裝置ORP電極(0RP: Oxidat1n-Reduct1n Potential，氧化還原電位;ORP電極以下簡稱“電極”)和控制計算單元。
[0013]所述滴定池有且只有一個進排液管，進排液管與滴定池的最底部相結(jié)合，所有的液體都從進排液管注入或排出，進排液管的末端通過管路與所述進排液計量系統(tǒng)中多位閥的一個分配端口相連。
[0014]所述電磁攪拌裝置的中心有一通孔，通孔的內(nèi)徑大于滴定池的進排液管的外徑，電磁攪拌裝置被固定在所述緊固機構(gòu)中緊固框架內(nèi)的下部，滴定池的進排液管從電磁攪拌裝置的上方穿過電磁攪拌裝置中心的通孔與進排液計量系統(tǒng)的管路相連通。
[0015]所述滴定池上端敞口，滴定池本體底部軸向上有一個細長的進排液管引出，進排液管和滴定池結(jié)合部加工有一內(nèi)徑為1.5毫米的縮口。作為優(yōu)選，滴定池的形狀是圓柱型，底部為漏斗型。作為優(yōu)選，滴定池的材料選擇透明、抗腐蝕、強度高的玻璃類材料。
[0016]本申請與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
1.滴定池有且只有一個進排液口，其結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)、裝配的成本低。
[0017]2.由于滴定池只有一個進排液口，進排液計量系統(tǒng)僅需要儲液環(huán)、多位閥、柱塞栗、兩位三通閥、進液液體檢測器和滴定液體檢測器各一個，因此進排液流程簡單、系統(tǒng)成本低。
[0018]3.由于滴定池從底部進排液，為上部滴定終點檢測裝置的安裝實施提供了最大的空間和自由度，因此，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，這樣的結(jié)構(gòu)有利于實現(xiàn)滿體積在10毫升以下的微量滴定裝置的設計。
[0019]4.由于滴定池底部采用漏斗型設計，并且進排液管位于滴定池淺漏斗中心底部，因此排液徹底，不留殘液，不需要大量的清洗水沖洗。同時，本申請的電磁攪拌裝置采用與滴定池結(jié)構(gòu)相配合的中心通孔設計，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，簡單實用，而且生產(chǎn)裝配成本低。
[0020]5.扁平型的磁性攪拌子與滴定池弧線底部相配合，使得電磁攪拌裝置在顛簸搖晃的工作環(huán)境中仍然能正常工作，攪拌子不會被甩離工作位置或損壞滴定池內(nèi)電極。
[0021]6.配合高精度柱塞栗，電磁攪拌裝置的下方安裝的滴定液體檢測器既可實現(xiàn)對滴定進液的精確計量，又可消除滴定液中氣泡對滴定精度的影響。
【附圖說明】
[0022]圖1為本申請結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，一種采用OPR電極作為滴定終點判斷的自動滴定裝置，應用在硫酸亞鐵銨對重鉻酸鉀的滴定中，所述自動滴定裝置包括:滴定池10、磁性攪拌子20、圓形強磁塊31A和31B、齒輪大轉(zhuǎn)盤32、軸承副33、電磁攪拌裝置外殼框架34、小齒輪35、電機36、緊固框架40、0型密封圈41、卡箍42、下部承托旋鈕43、聚四氟乙烯硬管44、壓緊旋鈕45、壓緊彈簧46、滴定池蓋47、多位閥50、儲液環(huán)51、進液液體檢測器52、兩位三通閥53和柱塞栗54(步進電機未畫出)、滴定液體檢測器55和ORP電極60。
[0024]所述滴定池10的本體11采用上端敞口的圓柱型設計，材料采用透明、抗腐蝕、強度高的玻璃類材料。滴定池底部12設計為漏斗型，底部吹制出一個細長玻璃管13作為進排液管引出。進排液管13是滴定池10唯一的進排液口，待測試樣、滴定液、滴定廢液等均從該口注入或排出。為防止滴定池內(nèi)液體在多位閥50的E 口閉合時仍能順管壁流下，在滴定池底部12和進排液口 13的結(jié)合部加工有一直徑為1.5毫米的縮口 14。由于液體自身的表面張力和管內(nèi)空氣的承托作用，滴定池10內(nèi)的液體不會順進排液口 13的側(cè)壁流下。
[0025]所述電磁攪拌裝置的兩個圓形強磁塊31A和31B互成180度角，采用過盈配合安裝在工程塑料制的齒輪大轉(zhuǎn)盤32上。齒輪大轉(zhuǎn)盤32中心有一個孔徑大于滴定池進排液管13外徑的中心通孔。齒輪大轉(zhuǎn)盤32通過過盈配合安裝在軸承副33的內(nèi)圈上。軸承副33的外圈通過過盈配合安裝在外殼框架34上。電磁攪拌裝置的外殼框架34上還通過過盈配合安裝有電機36，電機36軸上端箍套有一減速小齒輪35。工作時，由電機36驅(qū)動齒輪大轉(zhuǎn)盤32轉(zhuǎn)動，帶動放置在滴定池底部11處的磁性攪拌子20轉(zhuǎn)動，勻速攪拌液體。
[0026]所述電磁攪拌裝置的下方安裝有一個滴定液體檢測器55，用于檢測滴定時滴定液何時到達進排液管13或者通過的滴定液中是否有氣泡。作為優(yōu)選，可選用基于光透射或全反射原理的液體檢測器。滴定液體檢測器55的中心有一通孔，其口徑與滴定池10的進排液管13外徑恰好構(gòu)成間隙配合。
【主權(quán)項】
1.一種自動滴定裝置，包括滴定池、進排液計量系統(tǒng)、電磁攪拌裝置、滴定終點檢測裝置、緊固機構(gòu)和控制計算單元，其特征在于:所述滴定池(10)有且只有一個進排液管(13)，進排液管(13)與滴定池(10)的最底部相結(jié)合，所有的液體都從進排液管(13)注入或排出，進排液管(13)的末端通過管路(44)與所述進排液計量系統(tǒng)中多位閥(50)的一個分配端口相連;所述電磁攪拌裝置的中心有一通孔，通孔的內(nèi)徑大于滴定池(10)的進排液管(13)的外徑，電磁攪拌裝置被固定在所述緊固機構(gòu)中緊固框架(40)內(nèi)的下部，滴定池的進排液管(13)從電磁攪拌裝置的上方穿過電磁攪拌裝置中心的通孔與進排液計量系統(tǒng)的管路(44)相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動滴定裝置，其特征在于:所述滴定池(10)的底部(12)為漏斗型。
【專利摘要】一種用于分析儀器的自動滴定裝置，包括一個在底部具有唯一進排液口的滴定池、帶中心通孔的電磁攪拌裝置、進排液計量系統(tǒng)、緊固機構(gòu)、滴定終點監(jiān)測裝置和控制計算單元。該裝置可應用于光度滴定和電位滴定。該裝置安裝簡單，成本相對較低。
【IPC分類】G01N31/16
【公開號】CN105606760
【申請?zhí)枴緾N201510872208
【發(fā)明人】楊立新
【申請人】南京華欣分析儀器制造有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月2日