專利名稱：滴定法測(cè)定石灰活性的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于化工材料的性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及石灰活性的測(cè)試裝置，具體涉及一種滴定法測(cè)定石灰活性的裝置。
背景技術(shù)：
石灰的水活性是檢驗(yàn)石灰質(zhì)量的重要指標(biāo)。石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，俗稱消石灰，該反應(yīng)又稱為石灰與水的消化反應(yīng)。即石灰與水進(jìn)行的消化反應(yīng)是表征石灰活性的主要方法。國(guó)際上石灰活性的測(cè)試當(dāng)前有兩種方法，鹽酸滴定法和溫升法。國(guó)內(nèi)采用鹽酸滴定法進(jìn)行測(cè)量，現(xiàn)在通行的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為YB/T105— 2005 “冶金石灰物理性能檢驗(yàn)方法”。其基本測(cè)試原理和反應(yīng)過程為:活性石灰與水發(fā)生反應(yīng)后，生成氫氧化鈣，溶液的PH值呈現(xiàn)堿性，通過用鹽酸滴定的方法中和溶液中的堿性，同時(shí)保證溶液的等當(dāng)量點(diǎn)，記錄鹽酸的用量，即所用鹽酸的體積表征該石灰的活性。現(xiàn)有技術(shù)測(cè)定石灰活性完全采用手動(dòng)操作的方法，不足之處包括:一、在檢測(cè)過程中人為因素多，誤差大，活性測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性很低。二、滴定等當(dāng)點(diǎn)以酚酞指示劑顏色變化判斷，酚酞是一種弱有機(jī)酸，酚酞的變色范圍是8.2 10.0,即酚酞試劑的開始顯色PH值為8.2，因此消化反應(yīng)進(jìn)行后PH值為8.2時(shí)才會(huì)出現(xiàn)顯色反應(yīng)，等當(dāng)量點(diǎn)存在滯后。三、顏色變化時(shí)并非很明顯，由于視覺的作用，在等當(dāng)量點(diǎn)的控制上誤差很大。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種滴定法測(cè)定石灰活性的裝置，以減少人為誤差，提高石灰活性測(cè)定的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)石灰活性測(cè)定的自動(dòng)化。本實(shí)用新型滴定法測(cè)定石灰活性的裝置，包括攪拌器、滴定架、滴定管、滴定杯、滴定臺(tái)和加熱器，滴定管與滴定劑瓶連接。裝置設(shè)有PH電極和滴定控制儀。所述滴定管設(shè)有流量計(jì)和滴定開關(guān)。滴定控制儀分別與PH電極、流量計(jì)和滴定開關(guān)電路連接。滴定開關(guān)為防腐電磁開關(guān)。滴定杯的材質(zhì)為玻璃或PVC材料。滴定控制儀設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)化器、微處理器、存儲(chǔ)硬盤、觸摸屏交互控制單元和電磁閥控制單元。模數(shù)轉(zhuǎn)化器、存儲(chǔ)硬盤和電磁閥控制單元分別與微處理器電路連接。觸摸屏交互控制單元與微處理器交互電路連接。存儲(chǔ)硬盤與觸摸屏交互控制單元交互電路連接。模數(shù)轉(zhuǎn)化器與流量計(jì)和PH電極電路連接，所述存儲(chǔ)硬盤與U盤和打印機(jī)連接。滴定控制儀以微處理器為核心，通過PH信號(hào)采集、內(nèi)置時(shí)間信號(hào)采集、鹽酸體積流量信號(hào)采集、LCD過程顯示、觸摸屏交互控制和電磁閥開關(guān)控制實(shí)現(xiàn)滴定法測(cè)定石灰活性自動(dòng)化操作。模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于電信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型利用工業(yè)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原理，通過計(jì)算機(jī)芯片和程序控制的方法，在消化反應(yīng)過程中，溶液出現(xiàn)堿性，PH值發(fā)生變化，酸堿電極產(chǎn)生不同的電信號(hào)，時(shí)間信號(hào)和酸堿度信號(hào)輸出給信號(hào)處理器，將反應(yīng)過程中的時(shí)間信號(hào)、酸堿度信號(hào)進(jìn)行分析處理，經(jīng)過軟件給出判斷，將處理指令傳給滴定控制儀，控制鹽酸的滴定工作，實(shí)現(xiàn)中和反應(yīng)的自動(dòng)化控制。將時(shí)間信號(hào)、酸堿度信號(hào)、鹽酸體積記錄、存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上，PH值變化和鹽酸體積變化的分析曲線在顯示器上顯示。試驗(yàn)完成后，通過USB 口下載試驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析曲線，進(jìn)行存檔和交流，全過程數(shù)字化操作。本實(shí)用新型通過滴定控制儀與滴定開關(guān)、PH電極和流量計(jì)，實(shí)現(xiàn)了滴定法測(cè)定石灰活性的自動(dòng)化測(cè)定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:①提高了活性測(cè)定結(jié)果的精度，誤差可控制在1%以內(nèi)。②通過控制軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多功能分析。③減少人為誤差因素，降低實(shí)驗(yàn)人員勞動(dòng)強(qiáng)度。④利用PH值控制滴定，控制消化反應(yīng)與中和反應(yīng)的同步完成，鹽酸用量的精確化，提高了石灰活性測(cè)定的準(zhǔn)確性。

圖1為本實(shí)用新型滴定法測(cè)度石灰活性的裝置示意圖；圖2為滴定控制儀原理圖。其中:1 一滴定架、2 —PH電極、3—攬拌器、4一滴定控制儀、5—滴定開關(guān)、6—滴定管、7—滴定杯、8—加熱器、9—滴定臺(tái)、10 一流量計(jì)、11—滴定劑瓶。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型滴定法測(cè)試石灰活性的裝置如圖1所示，包括滴定架1、滴定管6、流量計(jì)10、滴定杯7、攪拌器3、PH電極2、滴定控制儀4、滴定臺(tái)9和加熱器8，滴定管與滴定劑瓶11連接，滴定管設(shè)有滴定開關(guān)5，滴定開關(guān)為電磁開關(guān)。滴定控制儀分別與PH電極、流量計(jì)和滴定開關(guān)電路連接。滴定杯的材質(zhì)為玻璃。滴定控制儀原理圖如圖2所示，設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)化器、微處理器、存儲(chǔ)硬盤、觸摸屏交互控制單元和電磁閥控制單元。模數(shù)轉(zhuǎn)化器、存儲(chǔ)硬盤和電磁閥控制單元分別與微處理器電路連接。觸摸屏交互控制單元與微處理器交互電路連接。存儲(chǔ)硬盤與觸摸屏交互控制單元交互電路連接。模數(shù)轉(zhuǎn)化器與流量計(jì)和PH電極電路連接，所述存儲(chǔ)硬盤與U盤和打印機(jī)連接。在滴定過程中，石灰與水發(fā)生消化反應(yīng)，溶液PH值升高，PH電極檢測(cè)到酸堿度信號(hào)，傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后輸出給微處理器進(jìn)行分析判斷，當(dāng)PH值大于7時(shí)，向滴定管的電磁開關(guān)輸出打開信號(hào)，向反應(yīng)器內(nèi)滴入鹽酸。期間，鹽酸溶液流經(jīng)流量計(jì)，實(shí)現(xiàn)液體流量的信號(hào)輸出，通過模數(shù)轉(zhuǎn)化器輸入到微處理器，再輸出到存儲(chǔ)單元和觸摸屏的控制單元，在觸摸屏上直觀的表示出體積流量的曲線。當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)的溶液PH值小于等于7時(shí)，微處理器向電磁閥輸出關(guān)閉信號(hào)，停止鹽酸的滴定。觸摸屏實(shí)現(xiàn)顯示、分析及處理的功能。測(cè)試過程中，在顯示屏上顯示測(cè)試曲線，橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為所用鹽酸體積。測(cè)試完成后，通過存儲(chǔ)硬盤存儲(chǔ)試驗(yàn)信息，通過觸摸屏的交互界面來進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，參數(shù)包括時(shí)間、體積和時(shí)間間隔，通過打印機(jī)打印結(jié)果。
權(quán)利要求1.一種滴定法測(cè)定石灰活性的裝置，包括滴定架(I)、攪拌器(3)、滴定管(6)、滴定杯(7)、滴定臺(tái)(9)和加熱器(8)，滴定管與滴定劑瓶連接，其特征是:所述裝置設(shè)有PH電極和滴定控制儀(4)，所述滴定管設(shè)有流量計(jì)(10)和滴定開關(guān)(5);所述滴定控制儀分別與PH電極、流量計(jì)和滴定開關(guān)電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滴定法測(cè)定石灰活性的裝置，其特征是:所述滴定開關(guān)為防腐電磁開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滴定法測(cè)定石灰活性的裝置，其特征是:所述滴定杯(7)的材質(zhì)為玻璃或PVC材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滴定法測(cè)定石灰活性的裝置，其特征是:所述滴定控制儀設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)化器、微處理器、存儲(chǔ)硬盤、觸摸屏交互控制單元和電磁閥控制單元；所述模數(shù)轉(zhuǎn)化器、存儲(chǔ)硬盤和電磁閥控制單元分別與微處理器電路連接，所述觸摸屏交互控制單元與微處理器交互電路連接；所述存儲(chǔ)硬盤與觸摸屏交互控制單元交互電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滴定法測(cè)定石灰活性的裝置，其特征是:所述模數(shù)轉(zhuǎn)化器與流量計(jì)、PH電極電路連接，所述存儲(chǔ)硬盤可與U盤或打印機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種滴定法測(cè)定石灰活性的裝置，包括滴定架、滴定管、流量計(jì)、滴定杯、攪拌器、PH電極、滴定控制儀、滴定臺(tái)和加熱器。滴定管與滴定劑瓶連接，滴定管設(shè)有滴定開關(guān)。滴定控制儀分別與PH電極、流量計(jì)和滴定開關(guān)電路連接。本實(shí)用新型通過滴定控制儀與滴定開關(guān)、PH電極和流量計(jì)連接，實(shí)現(xiàn)了滴定法測(cè)定石灰活性的自動(dòng)化操作，控制消化反應(yīng)與中和反應(yīng)的同步完成，鹽酸用量的精確化，減少了人為誤差，提高了石灰活性測(cè)定的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01N31/16GK203025165SQ20132000015
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月3日
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