專利名稱：多功能滴定儀的終點(diǎn)判定和自動(dòng)計(jì)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用測(cè)色法來判斷滴定終點(diǎn)的自動(dòng)控制裝置，具體地講是一種可測(cè)量脂肪酸、還原糖、酸價(jià)、過氧化值等指標(biāo)的全自動(dòng)多功能滴定儀，適用于糧油檢驗(yàn)、食品檢驗(yàn)、化學(xué)分析等領(lǐng)域中根據(jù)顏色變化判定終點(diǎn)的滴定反應(yīng)的自動(dòng)測(cè)控裝置。
背景技術(shù)：
糧食檢化驗(yàn)方法中有許多基于顏色變化的滴定反應(yīng)，諸如脂肪酸值、油脂酸價(jià)(酸度)、過氧化值等，但是大都采用一般的酸堿滴定等管，進(jìn)行手工滴定，目視確定終點(diǎn)。它雖然設(shè)備簡(jiǎn)單、利于推廣，但人為誤差較大；同一試樣的分析結(jié)果往往都因人而異，特別是在脂肪酸值測(cè)定方面反應(yīng)得尤為嚴(yán)重，測(cè)定結(jié)果沒有可比性，給判定糧食品質(zhì)帶來困難，直接影響國家和人民的利益。目前各糧油、飼料、食品檢測(cè)分析室許多滴定分析大多采用一般的滴定管，而市面上的自動(dòng)分析裝置也多為電化學(xué)自動(dòng)滴定裝置，它都不適用于脂肪酸值、酸價(jià)(酸度)、過氧化值等含量的測(cè)定，國內(nèi)現(xiàn)有油脂酸價(jià)全自動(dòng)快速測(cè)定儀，以及電位滴定法測(cè)定糧食脂肪酸值的儀器，還沒有能同時(shí)測(cè)定多個(gè)指標(biāo)的多功能滴定儀。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有滴定儀測(cè)定終點(diǎn)不易判斷、測(cè)定結(jié)果可比性差、功能單一的問題，而提供一種既能自動(dòng)完成終點(diǎn)判定、又能自動(dòng)計(jì)算出待測(cè)組份的含量，且能分別檢測(cè)多項(xiàng)指標(biāo)的多功能滴定儀的終點(diǎn)判定和自動(dòng)計(jì)量裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)措施來達(dá)到的該裝置包括至少一個(gè)測(cè)量暗室、設(shè)置在測(cè)量暗室內(nèi)的滴定杯、傳統(tǒng)的電磁攪拌系統(tǒng)、圖像傳感器、數(shù)據(jù)處理裝置、控制裝置和滴定液恒流加流裝置。其中圖像傳感器設(shè)置在測(cè)量暗室的側(cè)壁上并位于滴定杯的旁邊。同時(shí)圖像傳感器還與數(shù)據(jù)處理裝置的輸入端進(jìn)行電連接；滴定液恒流加液裝置是由滴定液瓶和蠕動(dòng)泵組成。它通過連接管與滴定杯相通，同時(shí)滴定液恒流加液裝置中的蠕動(dòng)泵與控制裝置的輸入端進(jìn)行電連接。
本實(shí)用新型的技術(shù)措施中，也可以在測(cè)量暗室的側(cè)壁上并位于滴定杯的旁邊設(shè)置有測(cè)色儀來取代圖像傳感器，同時(shí)該測(cè)色儀也與數(shù)據(jù)處理裝置的輸出端進(jìn)行電連接。
本實(shí)用新型技術(shù)措施中的滴定液恒流加流裝置，還可以由滴定液瓶和阻塞泵串接而組成，同時(shí)其中的阻塞泵與控制裝置的輸出端進(jìn)行電連接；另外滴定液恒流加液裝置也可以直接采用馬里奧特恒流瓶而構(gòu)成。
本實(shí)用新型的技術(shù)措施中為了防止滴定液誤滴，還可以在測(cè)量暗室內(nèi)的底部且位于滴定杯的下面，設(shè)置有受滴定杯重力控制的位置開關(guān)，同時(shí)該位置開關(guān)還與控制裝置的一個(gè)輸入端進(jìn)行電連接。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是由于該計(jì)量裝置利用圖像傳感器(或測(cè)色儀)將滴定的待測(cè)溶液顏色變化的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，傳遞給數(shù)據(jù)處理裝置和控制裝置來自動(dòng)完成滴定過程和計(jì)算待測(cè)組份的含量，從而避免進(jìn)行終點(diǎn)滴定分析時(shí)，操作人員肉眼判斷溶液的顏色和滴定管的讀數(shù)所產(chǎn)生的人為誤差，提高了測(cè)量精確度，具有誤差小、穩(wěn)定性好的特性，另外減少了人工計(jì)算的麻煩。而且將多種糧食指標(biāo)的測(cè)定工作歸結(jié)到一臺(tái)儀器上，可以分別檢測(cè)糧食中脂肪酸、還原糖、酸價(jià)、酸度、過氧化值等指標(biāo)。并且不受環(huán)境光照條件的影響，全天都可進(jìn)行測(cè)定，使得測(cè)定結(jié)果可比性大大提高，為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)糧食的質(zhì)量品質(zhì)提供更可靠的數(shù)據(jù)。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖號(hào)說明測(cè)量暗室 1 滴定杯2 光源3圖像傳感器4 數(shù)據(jù)處理裝置 5 位置開關(guān)6攪拌微電機(jī)7 控制裝置 8 滴定恒流加液裝置9滴定液瓶 9-1蠕動(dòng)泵9-2攪拌子 10輸入裝置 11 輸出裝置 12 測(cè)色儀 13信號(hào)處理裝置 14 信號(hào)采集裝置 1具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步詳述實(shí)施例一如圖1所示，該計(jì)量裝置有一個(gè)測(cè)量暗室，并且在該測(cè)量暗室1的底部設(shè)置有受重力控制的位置開關(guān)6，并將該位置開關(guān)6與控制裝置8的一個(gè)輸入端進(jìn)行電連接。而滴定杯2就設(shè)置在測(cè)量暗室1內(nèi)的該位置開關(guān)6上面。另外將CCD或CMOS圖像傳感器4設(shè)置在測(cè)量暗室1的側(cè)壁上，并位于滴定杯2的旁邊。而且該圖像傳感器4還要與微機(jī)數(shù)據(jù)處理裝置5的輸入端進(jìn)行電連接。同時(shí)微機(jī)數(shù)據(jù)處理裝置5的輸出端要與控制裝置8的輸入端進(jìn)行電連接。本實(shí)施例的滴定恒流加液裝置9是由滴定液瓶9-1和蠕動(dòng)泵9-2串接而成。其中蠕動(dòng)泵9-2通過連接管與滴定杯2相通，而且蠕動(dòng)泵9-2還同時(shí)與控制裝置8的輸出端進(jìn)行電連接。另外將傳統(tǒng)的電磁攪拌系統(tǒng)中帶有磁頭的攪拌微電機(jī)7放置在測(cè)量暗室1底部的下面，同時(shí)還要將該攪拌微電機(jī)7與控制裝置8的輸出端進(jìn)行電連接。而將傳統(tǒng)電磁攪拌系統(tǒng)中的攪拌子10放入滴定杯2中。
該裝置啟動(dòng)開始工作時(shí)，首先將滴定液瓶?jī)?nèi)已知濃度的滴定試劑溶液由蠕動(dòng)泵的驅(qū)動(dòng)，而滴入滴定杯中內(nèi)的待測(cè)溶液中。隨著滴定溶液的滴入，圖像傳感器始終在測(cè)量滴定杯內(nèi)溶液的圖像，并將圖像信號(hào)輸出至微機(jī)數(shù)據(jù)處理裝置。接著微機(jī)數(shù)據(jù)處理裝置將接受到的信號(hào)處理和計(jì)算，并通過打印機(jī)繪制出滴定曲線和有關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)圖像顏色達(dá)到滴定終點(diǎn)預(yù)設(shè)值時(shí)，微機(jī)數(shù)據(jù)處理裝置將控制信號(hào)傳給控制裝置。再由控制裝置來控制蠕動(dòng)泵和攪拌電機(jī)關(guān)閉，停止滴定。該裝置可利用蠕動(dòng)泵的恒流原理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量；該裝置的整個(gè)測(cè)量全過程是由微機(jī)數(shù)據(jù)處理裝置及控制裝置進(jìn)行控制，自動(dòng)完成滴定過程。而待測(cè)溶液組份的含量由微機(jī)數(shù)據(jù)處理裝置直接計(jì)算得出。這種由圖像傳感器傳信號(hào)給微機(jī)數(shù)據(jù)處理裝置來判斷滴定終點(diǎn)顏色、控制滴定過程的方式能使測(cè)量準(zhǔn)確、誤差小、穩(wěn)定性好，能克服手工滴定時(shí)，肉眼判斷終點(diǎn)帶來的誤差。
實(shí)施例二如圖2所示，本實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同。它只是將數(shù)據(jù)處理裝置5和控制裝置8相連在一起構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，讓輸入裝置11和輸出裝置12與它相連，這樣可以脫離微型計(jì)算機(jī)來工作。其中輸入裝置11為鍵盤或按鍵；輸出裝置12為顯示器或液晶顯示屏。采用這種嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不僅成本低、能耗省，而且能使儀器小型化，便于移動(dòng)及攜帶。本實(shí)施例的工作過程及效果與實(shí)施例一完全相同。
實(shí)施例三如圖3所示，本實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同。它只是將原來設(shè)置在測(cè)量暗室1的側(cè)壁上并位于滴定杯2旁邊的圖像傳感器4改為測(cè)色儀13。它是通過它其中的信號(hào)采集裝置15來采集滴定杯2內(nèi)待測(cè)容液顏色光譜的變化信號(hào)，并把所采集的信號(hào)通過傳輸線送入測(cè)色儀的信號(hào)處理裝置14進(jìn)行處理，然后由微機(jī)數(shù)據(jù)處理裝置5進(jìn)行讀取和計(jì)算，最后讓控制裝置8按所需要求進(jìn)行控制。本實(shí)施例的工作過程及效果與實(shí)施例一完全相同。
權(quán)利要求1.一種包含至少一個(gè)測(cè)量暗室(1)、設(shè)置在測(cè)量暗室(1)的滴定杯(2)、傳統(tǒng)的電磁攪拌系統(tǒng)、圖像傳感器(4)、數(shù)據(jù)處理裝置(5)、控制裝置(8)和滴定液恒流加液裝置(9)的多功能滴定儀的終點(diǎn)判定和自動(dòng)計(jì)量裝置，其特征是圖像傳感器(4)設(shè)置在測(cè)量暗室(1)的側(cè)壁上并位于滴定杯(2)的旁邊，同時(shí)圖像傳感器(4)還與數(shù)據(jù)處理裝置(5)的輸入端進(jìn)行電連接；滴定液恒流加液裝置(9)是由滴定液瓶(9-1)和蠕動(dòng)泵(9-2)組成，它通過連接管與滴定杯2相通，同時(shí)滴定液恒流加液裝置9中的蠕動(dòng)泵(9-2)與控制裝置8的輸出端進(jìn)行電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能滴定儀的終點(diǎn)判定和自動(dòng)計(jì)量裝置，其特征是在測(cè)量暗室(1)的側(cè)壁上并位于滴定杯(2)的旁邊設(shè)置的是測(cè)色儀(13)來取代圖像傳感器(4)，同時(shí)該測(cè)色儀(13)也與數(shù)據(jù)處理裝置(5)的輸入端進(jìn)行電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能滴定儀的終點(diǎn)判定和自動(dòng)計(jì)量裝置，其特征是滴定液恒流加液裝置(9)由滴定液瓶(9-1)和阻塞泵(9-2)串接而成，同時(shí)其中的阻塞泵(9-2)與控制裝置(8)的輸出端進(jìn)行電連接；另外滴定液恒流加液裝置(9)也可直接采用馬里奧特恒流瓶而構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能滴定儀的終點(diǎn)判定和自動(dòng)計(jì)量裝置，其特征是在測(cè)量暗室(1)內(nèi)的底部且位于滴定杯(2)的下面，設(shè)置有受滴定杯(2)重力控制的位置開關(guān)(6)，同時(shí)該位置開關(guān)(6)還與控制裝置(8)的一個(gè)輸入端進(jìn)行電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能滴定儀的終點(diǎn)判定和自動(dòng)計(jì)量裝置。其特征是在測(cè)量暗室(1)內(nèi)的底部且位于滴定杯(2)的下面，設(shè)置有受滴定杯(2)重力控制的位置開關(guān)(6)，同時(shí)該位置開關(guān)(6)還與控制裝置(8)的一個(gè)輸入端進(jìn)行電連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種根據(jù)顏色變化來判定終點(diǎn)的滴定反應(yīng)的自動(dòng)測(cè)控裝置。它包括有測(cè)量暗室，并在測(cè)量暗室內(nèi)設(shè)有圖像傳感器和滴定杯。滴定劑由蠕動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)滴入滴定杯，蠕動(dòng)泵的啟停和流速由數(shù)據(jù)處理裝置及控制裝置控制，圖像傳感器將淀滴杯內(nèi)溶液的圖像信號(hào)輸送到數(shù)據(jù)處理裝置，當(dāng)圖像顏色達(dá)到預(yù)設(shè)值，控制裝置就會(huì)控制蠕動(dòng)泵關(guān)閉或調(diào)節(jié)流速；測(cè)量的全過程由數(shù)據(jù)處理裝置及控制裝置控制，自動(dòng)完成滴定過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)微量離子濃度的測(cè)量，不需要人工肉眼判定滴定終點(diǎn)顏色；待測(cè)組份的含量由數(shù)據(jù)處理裝置直接計(jì)算得出，不需要人工計(jì)算。
文檔編號(hào)G01N21/25GK2835995SQ20052003626
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者董德良, 石恒, 肖紅, 楊健 申請(qǐng)人:國家糧食儲(chǔ)備局成都糧食儲(chǔ)藏科學(xué)研究所