專利名稱：一種用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點判定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滴定終點判定裝置，具體地說是一種用于糧食脂肪酸值測定的滴 定終點判定裝置。
背景技術(shù)：
糧食在貯藏過程中，其品質(zhì)隨儲藏時間或保管不善而改變，由新糧逐漸變成陳化 糧，我國糧食儲存品質(zhì)指標(宜存、輕度不宜存、重度不宜存)主要是依據(jù)脂肪酸值判定。 現(xiàn)行的國家標準GB/T20569-2006、GB/T 20570-2006 (2006年11月發(fā)布)規(guī)定，脂肪酸值以 “中和IOOg干物質(zhì)試樣中游離脂肪酸所需氫氧化鉀毫克數(shù)”表示，其測定方法如下①粉碎 樣品，用無水乙醇提取脂肪酸，得到提取液；②向提取液加入酚酞指示劑，通過滴定管滴入 氫氧化鉀標準溶液，滴定至呈“微紅色”為終點；③根據(jù)滴入的氫氧化鉀標準溶液毫升數(shù)等 計算出脂肪酸值。在實施上述滴定過程中，由于“微紅色”是一模糊的顏色，操作者對滴定 終點判定存在主觀性，致使同一樣品不同人測定的脂肪酸值往往存在差異，給儲存品質(zhì)判 定帶來困難。多年來，我國糧食儲存行業(yè)及主管部門都希望修訂國家標準，采用儀器對“微 紅色”客觀判定，但至今尚無一種儀器及方法通過國家標準化管理委員會的審查。2005年6月22日，中國專利公開了一個名稱為“糧食脂肪酸值測定儀”的實用新 型專利(ZL 200420034691. 9)，特征是“在測量暗室相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置發(fā)光二極管 和光電二極管組成直透式光學(xué)傳感器”，光電二極管與PC微處理系統(tǒng)相連接，根據(jù)光電流變 化判定滴定終點。其不足之處是，不同品種糧食的提取液顏色不同(玉米為金黃色，稻谷 為乳白色)，同品種不同批次糧食的提取液顏色也略有差別，透射到光電二極管上的光強不 同，其光電流及變化不同，滴定終點不易判定準確。2006年11月8日，中國專利公開了一個名稱為“多功能滴定儀的終點判定和自動 計量裝置”的實用新型專利(ZL 200520036267. 2)，特征是“圖像傳感器設(shè)置在測量暗室 的側(cè)壁上并位于滴定杯旁邊，圖像傳感器與數(shù)據(jù)處理裝置連接”。其不足之處是，圖像傳感 器采用測色儀或CCD或CMOS圖像傳感器，裝置成本高，數(shù)據(jù)處理軟件復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決背景技術(shù)中有關(guān)糧食脂肪酸值測定中滴定終點判定存在的 問題，提供一種能對糧食脂肪酸值測定過程中滴定終點準確判定的裝置。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，包 括殼體、滴定管、滴定杯、磁力攪拌器、攪拌子、光源、感光元件，其特征在于還包括恒流源 電路、單片機，所述的光源與恒流源電路連接；所述的感光元件與單片機連接；殼體為內(nèi)含 圓柱形通孔的長方體；光源、感光元件安放在殼體內(nèi)周壁上，安放高度相同、光源至圓心的 連線與感光元件至圓心的連線垂直。本發(fā)明所述的光源為2個大功率白光LED ；所述的感光元件為內(nèi)部集成有光電二 極管及紅色、綠色、藍色3種濾光片的顏色傳感器；所述的滴定杯為透明圓柱形玻璃杯；所述的單片機連接有發(fā)聲電路。本發(fā)明所述的滴定管放置在滴定杯上方；所述的滴定杯盛放被測溶液放置在殼體 中；殼體及滴定杯放在磁力攪拌器上；所述的攪拌子放在被測溶液中。本發(fā)明采用的技術(shù)方案原理根據(jù)色度學(xué)原理，自然界中的各種顏色都可以用紅、 綠、藍三種顏色(三基色)按一定比例混合形成，若探測到光的三基色光強，就可知道光的 顏色。顏色傳感器就是這種可以探測光的三基色光強的光電器件。在滴定過程中，大功率白 光LED發(fā)出穩(wěn)定的白光，通過玻璃照射滴定杯中的溶液，在未到中和點以前，溶液呈酸性， 顏色不變，其三基色光強均不變；當?shù)味ǖ竭_中和點以后，溶液呈弱堿性，由于酚酞指示劑 的作用，溶液顏色變微紅，其三基色光強均發(fā)生變化，單片機通過顏色傳感器實時采集到的 紅、綠、藍三基色光強變化，準確地判定“微紅色”。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，優(yōu)點在于(1)采用大功率白光LED為光源，不需要設(shè)置測量暗室。(2)采用顏色傳感器探測溶液顏色，由單片機自動判定滴定終點，滴定終點判定準 確。(3)裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，可以同人工滴定相配合使用，有利于推廣普及。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的殼體及滴定杯部分主視圖(剖視)。圖3是本發(fā)明的殼體及滴定杯部分A-A剖面圖。圖4是本發(fā)明的光源與恒流源電路連接電路圖。圖5是本發(fā)明的感光元件與單片機連接電路圖。圖1 圖3中1.殼體；2.滴定管；3.滴定杯；4.磁力攪拌器；5.攪拌子；6.光 源；7.感光元件；8.被測溶液
具體實施例方式下面結(jié)合

本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式。如圖1 圖3所示一種用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，包括 殼體1、滴定管2、滴定杯3、磁力攪拌器4、攪拌子5、光源6、感光元件7。所述的滴定杯3采用規(guī)格IOOmL透明玻璃燒杯。所述的殼體1為內(nèi)含圓柱形通孔的長方體，可選用長方體不透明塑料加工制作， 其中間圓柱形通孔的內(nèi)徑大于滴定杯3的外徑2mm。所述的光源6采用2個色溫5500 6500K、耗散功率IW的大功率白光LED，相對 安放在殼體1壁上；所述的感光元件7采用顏色傳感器，型號采用TCS3200，安放在殼體1壁 上的高度與LED相同，且滿足顏色傳感器至圓心的連線與LED至圓心的連線垂直。圖4中，Dl、D2為2個大功率白光LED，Ul為三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM317，Rl為3. 9 Ω 電阻，供給LED的恒定電流為320mA。圖5中，U2為TCS3200顏色傳感器，它在單一芯片上集成有64個光電二極管，分 為4組，其中3組分別帶紅色、綠色、藍色濾光片，可以檢測光的三基色光強，以方波頻率輸出。U3為89C51單片機，U3的12、13引腳分別同U2的7、8(S2、S3)引腳連接，用于單片機 分時選擇顏色；U3的14(T0)引腳同U2的6(0UT)引腳連接，用于單片機接收TCS3200輸出 的方波。圖5中，R2為IkQ電阻，U4為NPN三極管，TO為蜂鳴器，用于滴定終點到后，向用 戶發(fā)聲音提示信息。本發(fā)明的使用操作步驟如下(1)將安放好光源6、感光元件7的殼體1放在磁力攪拌器4上；將已盛有被測溶 液8的滴定杯3放入殼體1中(磁力攪拌器4上)，將攪拌子5放入滴定杯3中；(2)接通電源，使大功率白光LED發(fā)出穩(wěn)定的白光照射滴定杯3中的溶液8，攪拌 子5在溶液中轉(zhuǎn)動攪拌，單片機開始采集顏色數(shù)據(jù)；(3)人工通過滴定管2 (或通過計量泵)向滴定杯3中不斷滴入氫氧化鉀標準溶 液，當?shù)味ǖ竭_中和點以后，單片機自動判定出滴定終點，并使蜂鳴器發(fā)出聲音提示，用戶 即可結(jié)束滴定。
權(quán)利要求
1.一種用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，包括殼體(1)、滴定管O)、 滴定杯C3)、磁力攪拌器(4)、攪拌子( 、光源(6)、感光元件(7)，其特征在于還包括恒流 源電路、單片機；所述的光源(6)與恒流源電路連接；所述的感光元件(7)與單片機連接； 殼體(1)為內(nèi)含圓柱形通孔的長方體；光源(6)、感光元件(7)安放在殼體(1)壁上，安放 高度相同且光源(6)至圓心的連線與感光元件(7)至圓心的連線垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，其特征在 于所述的光源(6)為2個大功率白光LED。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，其特征在 于所述的感光元件(7)為內(nèi)部集成有光電二極管及紅色、綠色、藍色3種濾光片的顏色傳 感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，其特征在 于所述的單片機連接有發(fā)聲電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，包括殼體、滴定管、滴定杯、磁力攪拌器、攪拌子、光源、感光元件，其特征在于還包括恒流源電路、單片機，所述的光源與恒流源電路連接，所述的感光元件與單片機連接；殼體為內(nèi)含圓柱形通孔的長方體；滴定杯為透明圓柱形玻璃杯，放置在殼體中；光源為大功率白光LED；感光元件為顏色傳感器；LED與顏色傳感器間隔90度安放在殼體內(nèi)壁上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，優(yōu)點在于采用大功率白光LED為光源，不需要設(shè)置測量暗室；采用顏色傳感器探測溶液顏色，由單片機自動判定滴定終點；裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，可以同人工滴定相配合使用，有利于推廣普及。
文檔編號G01N21/79GK102103089SQ20111004731
公開日2011年6月22日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者劉甲賓, 宋偉, 李耀, 楊慧萍, 章磊 申請人:南京財經(jīng)大學(xué)