本實用新型涉及化學分析儀器技術領域,尤其涉及一種材料檢測實驗室用自動滴定儀。
背景技術:
滴定儀是具有高分析精度的實驗室滴定儀器,擁有完善而強大的功能,可應用于食品、藥檢、疾控、檢驗、商檢、水處理、石油、化工、海洋、電力、環(huán)保、新能源、教學、科研等領域。自動電位滴定儀是根據(jù)電位法原理設計的用于容量分析的一種常見儀器,其工作原理為:選用適當?shù)闹甘倦姌O和參比電極與被測溶液組成一個工作電池,隨著滴定劑的加入,由于發(fā)生化學反應,被測離子的濃度不斷發(fā)生變化,因而指示電極的電位隨之變化。在滴定終點附近,被測離子濃度發(fā)生突變,引起電極電位的突躍,因此,根據(jù)電極電位的突躍可確定滴定終點。但是,現(xiàn)有的自動電位滴定儀在實際使用過程中存在如下問題:
1、大多數(shù)滴定儀只能對其下方正對的待檢測試劑進行垂直滴定,對于具有傾斜角度的待檢樣品,如滴定室外的巖石坡體,由于坡體大多都是傾斜面,故需要操作者手持滴定儀進行檢測,長時間易出現(xiàn)手臂酸累而抖動,從而造成實驗結果誤差。
2、有些樣品試劑需要在一定溫度條件下進行檢測滴定,為實現(xiàn)該試劑的檢測,往往先進行加熱之后再保溫進行滴定,但是前期加熱過程中會使得試劑中的水分同時被蒸發(fā)一部分,實際滴定時的試劑濃度偏離實驗理論數(shù)值,最終影響實驗結果。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要目的在于解決現(xiàn)有技術中存在的問題,提供一種能夠滿足多種角度樣品檢測面的滴定需求,且能實現(xiàn)任意溫度條件下樣品試劑的高精度滴定反應檢測,避免加熱導致的實際樣品試劑濃度發(fā)生變化,從而造成實驗結果誤差問題的材料檢測實驗室用自動滴定儀。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:一種材料檢測實驗室用自動滴定儀,其中所述材料檢測實驗室用自動滴定儀包括主機、檢測裝置、滴定電極組和滴定部分,所述主機上設置所述檢測裝置,且該主機的輸入端電性連接所述檢測裝置的輸出端,所述檢測裝置的輸入端電性連接所述滴定電極組,所述滴定電極組設置于所述滴定部分上;
所述滴定部分設置為包括滴定臺、滴定支架、角度切換裝置、固定座和滴定容器,所述滴定臺設置于所述主機的一側(cè),且該滴定臺上設置所述滴定支架與所述固定座,所述滴定支架上設置所述角度切換裝置,所述角度切換裝置上設置所述滴定電極組和滴定管,所述固定座共圓周且均勻設置于所述滴定臺上,且該固定座上共軸線設置所述滴定容器;
所述角度切換裝置設置為包括間歇運動裝置和安裝座,所述間歇運動裝置上固定所述安裝座,所述安裝座上豎直設置所述滴定電極組和所述滴定管;
所述滴定支架設置為包括立柱、旋轉(zhuǎn)支座和旋轉(zhuǎn)支架,所述立柱的上端設置所述旋轉(zhuǎn)支座,且所述立柱與所述旋轉(zhuǎn)支座之間設置一升降裝置,所述旋轉(zhuǎn)支座上轉(zhuǎn)動連接所述旋轉(zhuǎn)支架的一端,所述旋轉(zhuǎn)支架的另一端設置所述所述間歇運動裝置。
進一步地,所述間歇運動裝置設置為棘輪機構,所述棘輪機構設置為包括棘輪、驅(qū)動棘爪、止逆棘爪和擺動裝置,所述棘輪通過一固定軸設置于所述旋轉(zhuǎn)支架上,且該棘輪上設置所述安裝座,所述驅(qū)動棘爪的結構與所述止逆棘爪的結構均設置為與所述棘輪的齒槽的結構相配合,所述驅(qū)動棘爪鉸接設置于所述擺動裝置上,所述止逆棘爪鉸接設置于所述旋轉(zhuǎn)支架上,所述擺動裝置的前端套設于所述固定軸上,且該擺動裝置的后端設置于所述旋轉(zhuǎn)支架上。
進一步地,所述固定座中還設置磁力攪拌裝置和加熱裝置,所述磁力攪拌裝置與所述加熱裝置均設置為電性連接所述主機。
進一步地,所述滴定臺上還設置一補水裝置,所述補水裝置通過虹吸管連通所述滴定容器。
進一步地,所述安裝座上還設置一激光垂準裝置,所述激光垂準裝置電性連接所述主機。
進一步地,所述擺動裝置設置為包括電機、擺桿、連桿和搖桿,所述電機固定于所述旋轉(zhuǎn)支架上,所述電機電性連接所述主機,且該電機的電機軸的輸出端轉(zhuǎn)動連接所述擺桿的一端,所述擺桿的另一端鉸接所述連桿的一端,所述連桿的另一端鉸接所述搖桿的一端,所述搖桿的另一端轉(zhuǎn)動套設于所述固定軸上,且該搖桿上鉸接設置所述驅(qū)動棘爪。
進一步地,所述棘輪機構設置為內(nèi)嚙合棘輪機構,所述驅(qū)動棘爪與所述止逆棘爪均設置于所述棘輪的內(nèi)部。
進一步地,所述滴定容器上還設置保溫層和溫度傳感器,所述溫度傳感器設置為電性連接所述主機。
進一步地,所述主機上還電性連接一顯示裝置。
本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:
(1)通過間歇運動裝置的設置,能夠調(diào)節(jié)使得滴定電極組與滴定管的下端均垂直于待滴定樣品面,以滿足具有傾斜角度的待檢樣品的滴定需求,然后由安裝座上的滴定電極組與滴定管配合輔助完成滴定檢測,有效避免操作者手持滴定儀檢測易造成實驗結果誤差問題。
(2)通過將間歇運動裝置設置為棘輪機構,可在需要調(diào)整滴定電極組與滴定管位置,實現(xiàn)垂直滴定檢測時,由控制部分根據(jù)待滴定樣品面的傾角,控制擺動裝置動作,此時驅(qū)動棘爪便插入棘輪的齒槽內(nèi)推動棘輪同向轉(zhuǎn)動,止逆棘爪則在棘輪齒背上滑動,當棘輪上的滴定電極組與滴定管轉(zhuǎn)動到與樣品面垂直時,控制部分控制擺動裝置停止動作,止逆棘爪可有效阻止棘輪發(fā)生反向轉(zhuǎn)動,故而保證棘輪靜止不動,保證滴定檢測實驗精度。
(3)通過磁力攪拌裝置能夠輔助滴定容器中的樣品完成良好滴定檢測,而加熱裝置則能對需要特定溫度條件下檢測的樣品進行加熱。
(4)通過補水裝置對加熱過程中滴定容器的樣品進行虹吸補水,以確保滴定時的樣品濃度在實驗理論數(shù)值范圍內(nèi)。
(5)通過升降裝置能夠帶動旋轉(zhuǎn)支座、旋轉(zhuǎn)支架以及其上的棘輪機構整體進行高度調(diào)節(jié),以滿足不同規(guī)格滴定容器的滴定檢測需求,旋轉(zhuǎn)支架轉(zhuǎn)動連接在旋轉(zhuǎn)支座上,則可實現(xiàn)水平方向的轉(zhuǎn)動,由于滴定電極組和滴定管均固定在旋轉(zhuǎn)支架上,因此通過升降和旋轉(zhuǎn)動作保證旋轉(zhuǎn)支架上滴定電極組和滴定管置于滴定容器內(nèi),從而能夠進行對照滴定實驗。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是圖1中滴定部分的俯視結構示意圖。
圖3是圖1中滴定支架部分的俯視結構示意圖。
圖4是圖1中角度切換裝置部分的后視結構示意圖。
圖5是圖4中安裝座部分的左視結構示意圖。
圖中:10-主機,20-檢測裝置,30-滴定電極組,40-滴定部分,401-滴定臺,4011-補水裝置,4012-虹吸管,402-滴定支架,4021-立柱,4022-旋轉(zhuǎn)支座,4023-旋轉(zhuǎn)支架,403-固定座,404-滴定容器,405-滴定管,406-間歇運動裝置,4061-棘輪,4062-驅(qū)動棘爪,4063-止逆棘爪,407-安裝座。
具體實施方式
為了更好的理解本實用新型,下面結合具體實施例和附圖對本實用新型進行進一步的描述。
如圖1-圖5所示,一種材料檢測實驗室用自動滴定儀,包括主機10、檢測裝置20、滴定電極組30和滴定部分40,主機10上設置檢測裝置20,且該主機10的輸入端電性連接檢測裝置20的輸出端,檢測裝置20的輸入端電性連接滴定電極組30,滴定電極組30設置于滴定部分40上。
滴定部分40設置為包括滴定臺401、滴定支架402、角度切換裝置、固定座403和滴定容器404,滴定臺401設置于主機10的一側(cè),且該滴定臺401上設置滴定支架402與固定座403,滴定支架402上設置角度切換裝置,角度切換裝置上設置滴定電極組30和滴定管405,固定座403共圓周且均勻設置于滴定臺401上,且該固定座403上共軸線設置滴定容器404,進行滴定實驗時,將待檢測樣品放置于滴定容器404內(nèi),然后根據(jù)其滴定面情況,控制角度切換裝置進行動作,保證其上的滴定電極組30以及滴定管405垂直于樣品滴定面,從而實現(xiàn)對樣品的垂直滴定。
角度切換裝置設置為包括間歇運動裝置406和安裝座407,間歇運動裝置406上固定安裝座407,安裝座407上豎直設置滴定電極組30和滴定管405,通過間歇運動裝置406的設置,能夠調(diào)節(jié)使得滴定電極組30與滴定管405的下端均垂直于待滴定樣品面,以滿足具有傾斜角度的待檢樣品的滴定需求,然后由安裝座上的滴定電極組30與滴定管405配合輔助完成滴定檢測,有效避免操作者手持滴定儀檢測易造成實驗結果誤差問題。
滴定支架402設置為包括立柱4021、旋轉(zhuǎn)支座4022和旋轉(zhuǎn)支架4023,立柱4021的上端設置旋轉(zhuǎn)支座4022,且立柱4021與旋轉(zhuǎn)支座4022之間設置一升降裝置,旋轉(zhuǎn)支座4022上轉(zhuǎn)動連接旋轉(zhuǎn)支架4023的一端,旋轉(zhuǎn)支架4023的另一端設置間歇運動裝置406,升降裝置能夠帶動旋轉(zhuǎn)支座4022、旋轉(zhuǎn)支架4023以及其上的間歇運動裝置406整體進行高度調(diào)節(jié),以滿足不同規(guī)格滴定容器的滴定檢測需求,旋轉(zhuǎn)支架4023轉(zhuǎn)動連接在旋轉(zhuǎn)支座4022上,則可實現(xiàn)水平方向的轉(zhuǎn)動,由于滴定電極組30和滴定管405均固定在旋轉(zhuǎn)支架4023上,因此通過升降和旋轉(zhuǎn)動作保證旋轉(zhuǎn)支架4023上滴定電極組30和滴定管405置于滴定容器404內(nèi),從而能夠進行對照滴定實驗。
間歇運動裝置406設置為棘輪機構,棘輪機構設置為包括棘輪4061、驅(qū)動棘爪4062、止逆棘爪4063和擺動裝置,棘輪4061通過一固定軸設置于旋轉(zhuǎn)支架4023上,且該棘輪4061上設置安裝座407,驅(qū)動棘爪4062的結構與止逆棘爪4063的結構均設置為與棘輪4061的齒槽的結構相配合,驅(qū)動棘爪4062鉸接設置于擺動裝置上,止逆棘爪4063鉸接設置于旋轉(zhuǎn)支架4023上,擺動裝置的前端套設于固定軸上,且該擺動裝置的后端設置于旋轉(zhuǎn)支架4023上,需要調(diào)整滴定電極組30與滴定管405位置,以實現(xiàn)垂直滴定檢測時,由控制部分根據(jù)待滴定樣品面的傾角,控制擺動裝置動作,此時驅(qū)動棘爪4062便插入棘輪4061的齒槽內(nèi)推動棘輪4061同向轉(zhuǎn)動,止逆棘爪4063則在棘輪4061齒背上滑動,當棘輪4061上的滴定電極組30與滴定管405轉(zhuǎn)動到與樣品面垂直時,控制部分控制擺動裝置停止動作,止逆棘爪4063可有效阻止棘輪4061發(fā)生反向轉(zhuǎn)動,故而保證棘輪4061靜止不動,保證滴定檢測實驗精度。
固定座403中還設置磁力攪拌裝置和加熱裝置,磁力攪拌裝置與所述加熱裝置均設置為電性連接主機10,磁力攪拌裝置能夠輔助滴定容器404中的樣品完成良好滴定檢測,而加熱裝置則能對需要特定溫度條件下檢測的樣品進行加熱。
滴定臺401上還設置一補水裝置4011,補水裝置4011通過虹吸管4012連通滴定容器404,通過補水裝置4011對加熱過程中滴定容器404的樣品進行虹吸補水,以確保滴定時的樣品濃度在實驗理論數(shù)值范圍內(nèi)。
安裝座407上還設置一激光垂準裝置,激光垂準裝置電性連接主機10,激光垂準裝置通過激光器與光學器件等的配合,由激光光束照射樣品滴定面以及光束的反射情況,判斷滴定電極組30與滴定管405是否垂直滴定面,從而輔助間歇運動裝置完成角度的精確切換。
擺動裝置設置為包括電機、擺桿、連桿和搖桿,電機固定于旋轉(zhuǎn)支架4023上,電機電性連接主機10,且該電機的電機軸的輸出端轉(zhuǎn)動連接擺桿的一端,擺桿的另一端鉸接連桿的一端,連桿的另一端鉸接搖桿的一端,搖桿的另一端轉(zhuǎn)動套設于固定軸上,且該搖桿上鉸接設置驅(qū)動棘爪4062,由電機帶動擺桿轉(zhuǎn)動,從而在連桿與搖桿的配合下,實現(xiàn)搖桿的往復擺動,則使得棘輪4061間歇運動,利用棘輪4061停歇間隙,方便確定此時滴定電極組30與滴定管405是否垂直于樣品滴定面,同時也能為控制部分控制擺動裝置停止動作留出反饋控制時間。
棘輪機構設置為內(nèi)嚙合棘輪機構,驅(qū)動棘爪4062與止逆棘爪4063均設置于棘輪4061的內(nèi)部,內(nèi)嚙合棘輪機構具有結構緊湊,外形尺寸小等特點。
滴定容器404上還設置保溫層和溫度傳感器,溫度傳感器設置為電性連接主機10,保溫層和溫度傳感器相配合,將滴定過程中樣品溶液的溫度控制在檢測實驗要求范圍內(nèi),進一步提高了樣品的滴定檢測精度。
主機10上還電性連接一顯示裝置,通過顯示裝置直觀了解樣品的檢測滴定情況,且可在進行數(shù)據(jù)輸入時呈現(xiàn)設定參數(shù)。
使用本實用新型提供的材料檢測實驗室用自動滴定儀,能夠滿足多種角度樣品檢測面的滴定需求,且能實現(xiàn)任意溫度條件下樣品試劑的高精度滴定反應檢測,避免加熱導致的實際樣品試劑濃度發(fā)生變化,從而造成實驗結果誤差問題。當該滴定儀工作時,根據(jù)待檢測樣品的滴定需求,若樣品為沒有溫度限制的溶液試劑,將樣品盛放于滴定容器404中,調(diào)節(jié)滴定支架402,保證旋轉(zhuǎn)支架4023上滴定電極組30和滴定管405置于滴定容器404內(nèi),從而能夠進行對照滴定實驗,再由主機10控制磁力攪拌裝置轉(zhuǎn)動,并啟動檢測裝置20通過滴定電極組30和滴定管405完成滴定檢測,檢測數(shù)據(jù)可由主機10的顯示裝置顯示;若樣品有溫度條件限制,則將樣品盛放于滴定容器404中,由主機10控制加熱裝置工作,并使得補水裝置4011通過虹吸管4012連通滴定容器404進行補水,以確保滴定時的樣品濃度在實驗理論數(shù)值范圍內(nèi),待樣品溫度達到要求后,關閉加熱裝置,調(diào)節(jié)滴定支架402,保證旋轉(zhuǎn)支架4023上滴定電極組30和滴定管405置于滴定容器404內(nèi),從而能夠進行對照滴定實驗,再由主機10控制磁力攪拌裝置轉(zhuǎn)動,并啟動檢測裝置20通過滴定電極組30和滴定管405完成滴定檢測,檢測數(shù)據(jù)可由主機10的顯示裝置顯示;若樣品的滴定面有傾斜角度,則將樣品盛放于滴定容器404中,調(diào)節(jié)滴定支架402,保證旋轉(zhuǎn)支架4023上滴定電極組30和滴定管405置于滴定容器404內(nèi),然后由控制部分控制擺動裝置動作,此時驅(qū)動棘爪4062便插入棘輪4061的齒槽內(nèi)推動棘輪4061同向轉(zhuǎn)動,止逆棘爪4063則在棘輪4061齒背上滑動,當安裝座407上的激光垂準裝置檢測到棘輪4061上的滴定電極組30與滴定管405轉(zhuǎn)動到與樣品面垂直時,控制部分控制擺動裝置停止動作,止逆棘爪4063可有效阻止棘輪4061發(fā)生反向轉(zhuǎn)動,故而保證棘輪4061靜止不動,保證滴定檢測實驗精度,最后由主機10啟動檢測裝置20通過滴定電極組30和滴定管405完成滴定檢測,檢測數(shù)據(jù)可由主機10的顯示裝置顯示。
以上對本實用新型的實施例進行了詳細說明,但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例,不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。