專(zhuān)利名稱(chēng)：電位滴定換向閥和滴定管的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于電化學(xué)分析自動(dòng)電位滴定儀中的電位滴定換 向閥和滴定管的控制裝置。
背景技術(shù)：
在電化學(xué)分析自動(dòng)電位滴定儀的設(shè)計(jì)中，總有兩個(gè)重要的關(guān)鍵部 件，即換向閥和滴定管。而換向閥和滴定管需要有一個(gè)特定的裝置來(lái)完 成對(duì)它的驅(qū)動(dòng)和控制。對(duì)換向閥而言，是要保證控制滴定溶液的通過(guò)或 截止，換向閥是作圓周回?cái)[運(yùn)動(dòng)。滴定管則是保證控制滴定溶液的吸入 或推出，滴定管內(nèi)的活塞頭作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。它們之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是相 互關(guān)聯(lián)配合的。目前常用的控制裝置是利用小型步進(jìn)電機(jī)直接推動(dòng)滴定
管內(nèi)的活塞，其缺點(diǎn)是(1)步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺桿，螺桿推動(dòng)活塞， 電機(jī)軸與螺桿之間不用齒輪變速，滴定劑的流速直接取決于步進(jìn)電機(jī)的 轉(zhuǎn)動(dòng)速率，滴定精度差，單位滴定體積最小量?jī)H達(dá)AV-O. lml。 (2)螺桿 換向瞬間，由于螺距間隙，電機(jī)轉(zhuǎn)而活塞不動(dòng)，又沒(méi)有進(jìn)行空位補(bǔ)償， 導(dǎo)致滴定不準(zhǔn)確。(3)滴定管內(nèi)活塞的推力全部作用于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng) 軸，步進(jìn)電機(jī)需要承擔(dān)的軸向力較大，不利于正常工作，甚至?xí)p壞。 此外，該裝置中換向閩控制不準(zhǔn)確，與滴定管配合難同步，也影響滴定 精度。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自 動(dòng)控制電位滴定儀中換向閥的開(kāi)啟或關(guān)閉以及滴定管溶液的吸入或推出 的控制裝置，該裝置能提髙滴定精度和準(zhǔn)確度，并且運(yùn)動(dòng)靈活，結(jié)構(gòu)緊 湊，使用壽命長(zhǎng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是電位滴定換向閥和滴定管的控制裝置包 括步進(jìn)電機(jī)、由絲桿、螺母構(gòu)成的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，改進(jìn)之處是步進(jìn) 電機(jī)有兩只，其中一只電機(jī)的輸出軸通過(guò)齒輪減速機(jī)構(gòu)與所述絲桿、螺 母運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，螺母支承在平面軸承上，絲桿的下端與滴定管內(nèi)活 塞相連，上端設(shè)有橫梁，橫梁上有切光片，切光片的上、下終點(diǎn)位置處 分別裝有光電開(kāi)關(guān)，另一只電機(jī)驅(qū)動(dòng)垂直軸作扇形擺動(dòng)，垂直軸下端與 換向閥閩芯相連，上端設(shè)有扇形切光片，扇形切光片的兩個(gè)終點(diǎn)位置處 分別裝有光電開(kāi)關(guān)，該控制裝置中設(shè)有電腦程控系統(tǒng)，上述電機(jī)、光電 開(kāi)關(guān)分別與程控系統(tǒng)相連接，程控系統(tǒng)中含有與絲桿的上終點(diǎn)位置處的 光電開(kāi)關(guān)相連接的轉(zhuǎn)向延時(shí)電路。
進(jìn)一步的方案是步進(jìn)電機(jī)與所述垂直軸之間設(shè)有齒輪減速機(jī)構(gòu)； 該裝置設(shè)有上、中、下三層水平式固定板，相互間由固定柱連接，所述 兩組齒輪減速機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在上、中層固定板和中、下層固定板之間。
該實(shí)用新型控制電位滴定換向閥和滴定管的工作過(guò)程是開(kāi)機(jī)自動(dòng) 復(fù)位后，電位滴定換向閥的閩芯處于吸液位置，此時(shí)，啟動(dòng)滴定管的驅(qū) 動(dòng)電機(jī)，通過(guò)齒輪減速傳動(dòng)，由螺母的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)變成絲桿的上下直 線運(yùn)動(dòng)。絲桿上行帶動(dòng)滴定管內(nèi)的活塞把滴定劑從滴定瓶中吸入到滴定 管中。當(dāng)固定在絲桿橫梁上的切光片到達(dá)上終點(diǎn)處的光電開(kāi)關(guān)位置時(shí)， 絲桿就停止運(yùn)動(dòng)，并在轉(zhuǎn)向延時(shí)電路作用下立即反方向向下延遲運(yùn)動(dòng) l~2mm左右(數(shù)值略大于絲桿的游動(dòng)間隙)，延遲運(yùn)動(dòng)時(shí)滴定管內(nèi)的滴 定劑通過(guò)滴定換向閥重新回到滴定劑瓶中。此時(shí)，滴定換向閥在電機(jī)驅(qū) 動(dòng)下作扇形回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其軸端的扇形切光片隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)光電開(kāi)關(guān)位 置時(shí)，即停止，此時(shí)滴定換向閥的位置稱(chēng)之為滴定位置。滴定管按預(yù)先 設(shè)定好的程序不斷向滴定池滴定，滴定一次，檢測(cè)一次。當(dāng)檢測(cè)電路檢 測(cè)到滴定終點(diǎn)時(shí)，滴定管停止滴定。記下此時(shí)用去的滴定劑的體積和濃 度，即可推算出被滴定溶液的當(dāng)量濃度。
本實(shí)用新型由于設(shè)有齒輪減速機(jī)構(gòu)，且減速比較大，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，
絲桿僅轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)微小的角度，滴定管內(nèi)活塞移動(dòng)很小距離，因而能提高
滴定精度，最小滴定體積為AV=0. Olml。絲桿到達(dá)上終點(diǎn)后的換向延時(shí) 運(yùn)動(dòng)，消除了換向瞬間的螺距間隙，具有空位補(bǔ)償功能，使滴定量的控 制更加準(zhǔn)確。絲桿上的推力由平面軸承承擔(dān)，步進(jìn)電機(jī)不受軸向力，僅 受較小扭距，即使絲桿推力較大，電機(jī)也能輕松自如運(yùn)轉(zhuǎn)，使用壽命長(zhǎng)。 此外，該裝置中換向閥與滴定管的驅(qū)動(dòng)電機(jī)均由程控系統(tǒng)及相應(yīng)光電開(kāi)
關(guān)控制，按設(shè)定同步動(dòng)作，配合精準(zhǔn)；加之各部件多層設(shè)置，結(jié)構(gòu)緊湊,
進(jìn)一步提高該裝置使用性能。

附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

參見(jiàn)附圖，該裝置中設(shè)置上、中、下三層水平式固定板1，相互間
由固定柱20相連接，步進(jìn)電機(jī)2通過(guò)設(shè)在上、中層固定板之間的二級(jí)齒 輪減速機(jī)構(gòu)19帶動(dòng)支承在平面軸承18上的螺母10轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)絲桿 9上升或下降，絲桿下端與滴定管內(nèi)活塞相連，絲桿上端設(shè)有沿導(dǎo)柱8 滑動(dòng)的橫梁7,橫梁上裝有切光片5，導(dǎo)柱外側(cè)的側(cè)板4上裝有與切光片 上、下終點(diǎn)位置相應(yīng)的光電開(kāi)關(guān)6和3;步進(jìn)電機(jī)ll通過(guò)設(shè)在中、下層 固定板之間的齒輪減速機(jī)構(gòu)17帶動(dòng)垂直軸16擺動(dòng)，垂直軸上端設(shè)有扇 形切光片12，其開(kāi)口度為150° ，兩個(gè)終點(diǎn)位置處分別裝有光電開(kāi)關(guān)14 和15,垂直軸下端與換向閥閥芯相連；該裝置中設(shè)有電腦程控系統(tǒng)，上 述電機(jī)、光電開(kāi)關(guān)通過(guò)接插件13與電腦程控系統(tǒng)相連接，該程控系統(tǒng)中 還含有一個(gè)與絲桿的上終點(diǎn)位置處的光電開(kāi)關(guān)6相連接的轉(zhuǎn)向延時(shí)電路。
權(quán)利要求1、一種電位滴定換向閥和滴定管的控制裝置，包括步進(jìn)電機(jī)、由絲桿、螺母構(gòu)成的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是步進(jìn)電機(jī)有兩只，其中一只電機(jī)的輸出軸通過(guò)齒輪減速機(jī)構(gòu)與所述絲桿、螺母運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，螺母支承在平面軸承上，絲桿的下端與滴定管內(nèi)活塞相連，上端設(shè)有橫梁，橫梁上有切光片，切光片的上、下終點(diǎn)位置處分別裝有光電開(kāi)關(guān)，另一只電機(jī)驅(qū)動(dòng)垂直軸作扇形擺動(dòng)，垂直軸下端與換向閥閥芯相連，上端設(shè)有扇形切光片，扇形切光片的兩個(gè)終點(diǎn)位置處分別裝有光電開(kāi)關(guān)，該控制裝置中設(shè)有電腦程控系統(tǒng)，上述電機(jī)、光電開(kāi)關(guān)分別與程控系統(tǒng)相連接，程控系統(tǒng)中含有與絲桿的上終點(diǎn)位置處的光電開(kāi)關(guān)相連接的轉(zhuǎn)向延時(shí)電路。
2、 按權(quán)利要求1所述的電位滴定換向閥和滴定管的控制裝置，其 特征是步進(jìn)電機(jī)與所述垂直軸之間設(shè)有齒輪減速機(jī)構(gòu)。
3、 按權(quán)利要求2所述的電位滴定換向閥和滴定管的控制裝置，其 特征是該裝置設(shè)有上、中、下三層水平式固定板，相互間由固定柱連接， 所述兩組齒輪減速機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在上、中層固定板和中、下層固定板之間。
專(zhuān)利摘要一種電位滴定換向閥和滴定管的控制裝置，由兩只步進(jìn)電機(jī)分別通過(guò)齒輪減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)絲桿作直線運(yùn)動(dòng)和垂直軸作扇形擺動(dòng)，與絲桿配合的螺母支承在平面軸承上，絲桿上端設(shè)切光片，垂直軸上端設(shè)扇形切光片，切光片和扇形切光片的終點(diǎn)位置處有光電開(kāi)關(guān)；該裝置設(shè)有電腦程控系統(tǒng)，系統(tǒng)中含有轉(zhuǎn)向延時(shí)電路。本實(shí)用新型用于控制電位滴定儀中滴定管活塞和換向閥閥芯的運(yùn)動(dòng)，能提高滴定精度，能進(jìn)行絲桿轉(zhuǎn)向時(shí)的空位補(bǔ)償，提高滴定準(zhǔn)確性，而且電機(jī)不受軸向力，運(yùn)動(dòng)靈活，使用壽命長(zhǎng)，換向閥與滴定管按設(shè)定同步動(dòng)作。
文檔編號(hào)G01N27/42GK201014986SQ20072003390
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月29日
發(fā)明者孔令春, 楊連喜, 王根忠 申請(qǐng)人:江蘇江分電分析儀器有限公司