一種自動滴定系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及實驗設備技術領域，特別涉及一種自動滴定系統。
【背景技術】
[0002]滴定是化學，生物，醫學等領域常用的技術與手段，它通過兩種溶液的定量反應來確定待測物質的含量。一般來說，對于酸堿中和滴定，在反應達到終點時會發生顏色變化，實驗員就是依靠該顏色變化來確定反應的完成。
[0003]滴定時每一滴液滴的精度十分重要，對于常規滴定管來說，Iml約為20滴，即一滴約為0.05ml，但是終點反應有時只需要0.05ml的一半或者三分之一等更小體積時，常規滴定管就不能滿足這樣的要求了。如果繼續使用常規滴定管，則會因產生的標準溶液體積過大導致滴定數據不準。尤其對于高精度的滴定實驗來說，高精度小體積的液滴就更加的重要了。
[0004]對于產生較一致的微小液滴的技術，現有技術中有使用PLC精密滴定系統進行滴定，該系統使用伺服驅動器驅動伺服電機，電機控制注射器活塞的移動，通過活塞的移動來控制滴定管的滴定，在該系統中每一滴液滴滴入事先準備好的燒杯中，該燒杯放置在電子稱上，電子稱將每次稱量的質量發送給PLC，一旦PLC的發現稱量的質量與自己設定的質量不一致，則PLC就會給電機發送更改的命令，該系統可以產生相對較為一致的液滴，但是每一滴液滴只能達到0.03ml，相對于常規滴定管來說還不是很小。
[0005]因此，現有技術中的設備或裝置因為其結構的局限性，不能產生高精度小體積的液滴，無法滿足高精度的滴定實驗的要求。同時，現有裝置通過人工監測并終止實驗，從開始到實驗結束，實驗員都需要長時間觀察著滴定實驗，一旦進行大批量的滴定反應實驗時，就會給實驗員的眼睛和身體造成很大壓力，也增加了實驗的成本，而且人工監測不能準確監測溶液顏色的變化，導致滴定過程停止不及時，增大實驗結果出錯的概率。
【發明內容】
[0006]本發明提供了一種自動滴定系統，解決了或部分解決了現有技術中不能產生高精度小體積的液滴，人工監測不能準確監測溶液顏色的變化且造成實驗人員勞動強度過大的技術問題，實現了保證液滴的體積規格一致且足夠小，有效提高滴定反應實驗的精度，減輕實驗人員的壓力和工作量，降低實驗人工成本，以及保證能準確監測試樣顏色的變化，使實驗結果更準確的技術效果。
[0007]本發明提供的一種自動滴定系統，用于檢測試樣中待測物的含量，所述試樣設置在試樣瓶內，所述滴定系統包括:
[0008]儲液瓶，內部盛裝與所述試樣反應的標準溶液；
[0009]同軸雙孔部件，包括:漏斗狀的液體管路與套設在所述液體管路小端外部的氣體管路；所述液體管路的大端通過輸液管與所述儲液瓶連通，所述液體管路的小端位于所述試樣瓶的瓶口上方；
[0010]流量計，設置在所述輸液管上；
[0011]電磁閥，設置在所述輸液管上，位于所述流量計與所述同軸雙孔部件之間；
[0012]點膠機，通過接管與所述氣體管路連通；
[0013]其中，所述點膠機間斷向所述氣體管路通入氣體，使所述液體管路內的標準溶液以設定頻率滴入所述試樣瓶；所述試樣瓶內的試樣與所述標準溶液發生反應后顏色產生變化，所述流量計記錄所述標準溶液的滴入量，進而確定所述試樣中待測物的含量。
[0014]作為優選，所述點膠機與氣缸通過接管連通，所述氣缸用于向所述點膠機供氣；
[0015]所述氣缸的輸出端通過接管與所述儲液瓶連通；
[0016]所述氣缸與儲液瓶之間的所述接管上設置減壓閥；
[0017]其中，所述氣缸向所述儲液瓶內通入氣體，所述氣體驅動所述儲液瓶內的標準溶液流向所述同軸雙孔部件的液體管路。
[0018]作為優選，所述滴定系統還包括:
[0019]紅外線傳感器，設置在所述液體管路底端出口的下方，用于檢測所述標準溶液的滴落數量；
[0020]顏色傳感器，設置在所述試樣瓶外，用于檢測所述試樣瓶內試樣顏色的變化；
[0021]處理單元，與所述紅外線傳感器及顏色傳感器電性連接；
[0022]繼電器，與所述處理單元及所述電磁閥電性連接；所述繼電器能控制所述電磁閥的打開或關閉；
[0023]其中，所述顏色傳感器發送顏色特征信號到所述處理單元；當所述試樣的顏色發生變化時，所述顏色特征信號對應產生變化，所述處理單元接收變化的所述顏色特征信號后，向所述繼電器發出關閉信號，使所述電磁閥關閉，進而使所述液體管路內的標準溶液停止向下滴落，所述紅外線傳感器檢測此過程中所述標準溶液的滴落數量并產生液滴數信號，所述處理單元接收并存儲所述液滴數信號。
[0024]作為優選，所述處理單元為數據采集卡。
[0025]作為優選，所述滴定系統還包括:
[0026]磁力攪拌器，包括:底座及攪拌子；
[0027]所述試樣瓶設置在所述底座上；所述攪拌子設置在所述試樣瓶內部的試樣中；
[0028]其中，所述磁力攪拌器工作，所述攪拌子在磁力作用下產生旋轉，所述試樣瓶內的試樣與所述標準溶液在所述攪拌子的旋轉作用下充分混合反應。
[0029]本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點:
[0030]1、由于采用了同軸雙孔部件的液體管路與儲液瓶連通，氣體管路與點膠機連通，同時在儲液瓶與同軸雙孔部件之間設置流量計，點膠機將一定頻率的壓縮氣體作用在同軸雙孔部件的氣體管路內，使液體管路底端的標準溶液液滴被細分，頻率越大，流過的液滴體積越小，細分的程度就會越高，每一滴標準溶液的體積就會越小；在標準溶液滴落的過程中，儲液瓶不斷向液體管路輸送標準溶液，而流量計能調整標準溶液的流量處于合適的范圍內，流經流量計的標準溶液的流量足夠小，點膠機的頻率足夠大，則輸出的標準溶液的液滴體積就足夠小。這樣，有效解決了現有技術中不能產生高精度小體積液滴的技術問題，實現了保證液滴的體積規格一致且足夠小，有效提高滴定反應實驗的精度，滿足高精度滴定實驗的要求。
[0031]2、由于采用了紅外線傳感器、顏色傳感器、處理單元及繼電器，紅外線傳感器進行標準溶液滴落數的檢測，根據滴落數與每一滴液滴體積就能計算出消耗的標準溶液的總體積，進而計算出待測物的含量，同時，通過顏色傳感器檢測試樣的顏色，試樣顏色變化時，顏色傳感器輸出的RGB值也發生變化，處理單元接收顏色傳感器的RGB值信號產生變化后，給繼電器發出指令，控制電磁閥的關閉，終止滴定實驗。這樣，有效解決了現有技術中人工監測不能準確監測溶液顏色的變化且造成實驗人員勞動強度過大的技術問題，實現了能準確監測試樣顏色的變化，使實驗結果更準確，同時，在一定程度上減輕實驗人員的壓力與工作量，降低實驗的人工成本。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發明實施例提供的自動滴定系統的結構示圖；
[0033]圖2為圖1中同軸雙孔部件的結構放大圖；
[0034]圖3為本發明實施例提供的自動滴定系統的工作流程圖。
[0035](圖示中各標號代表的部件依次為:1流量計、2儲液瓶、3電磁閥、4繼電器、5點膠機、6同軸雙孔部件、7紅外線傳感器、8顏色傳感器、9磁力攪拌器、10處理單元、11氣缸、12減壓閥、13液體管路、14氣體管路)
【具體實施方式】
[0036]本申請實施例提供了一種自動滴定系統，解決了或部分解決了現有技術中不能產生高精度小體積的液滴，人工監測不能準確監測溶液顏色的變化且造成實驗人員勞動強度過大的技術問題，實現了保證液滴的體積規格一致且足夠小，有效提高滴定反應實驗的精度，減輕實驗人員的壓力和工作量，降低實驗人工成本，以及保證能準確監測試樣顏色的變化，使實驗結果更準確的技術效果。
[0037]本申請實施例提供的一種自動滴定系統，用于檢測試樣中待測物的含量，試樣設置在試樣瓶內，參見附圖1，該滴定系統包括:儲液瓶2、同軸雙孔部件6、流量計1、電磁閥3及點膠機5。儲液瓶2的內部盛裝與試樣反應的標準溶液。
[0038]參見附圖2，同軸雙孔部件6包括:漏斗狀的液體管路13與套設在液體管路13小端外部的氣體管路14 ;液體管路13的大端通過輸液管與儲液瓶2連通，液體管路13的小端位于試樣瓶的瓶口上方。當標準溶液的液體流到同軸雙孔部件6的液體管路13的底端時，就會在該處受到點膠機5對液滴產生的一定頻率的推力，該力是由點膠機5的壓縮空氣產生的，在點膠機5 —定頻率的推力作用下，液滴就會按一定頻率脫離液體管路13的底端下落，合理設置流量計I和點膠機5的頻率能得到較為一致且體積足夠小的液滴。
[0039]流量計I設置在輸液管上；通過控制流經流量計I的標準溶液的體積與點膠機5的頻率去控制輸出的液滴體積大小，在合適的范圍內，流經流量計I的液體體積越小，點膠機5的頻率越大，輸出的液滴體積就越小。電磁閥3設置在輸液管上，位于流量計I與同軸雙孔部件6之間，用于控制標準溶液通路的流動或停止，進而實現實驗的進行或終止。
[0040]點膠機5通過接管與氣體管路14連通；其中，點膠機5間斷向氣體管路14通入氣體，使液體管路13內的標準溶液以設定頻率滴入試樣瓶；試樣瓶內的試樣