專利名稱:滴定實驗的自動控制裝置的制作方法
本實用新型屬于主要由電子器件構(gòu)成的自動控制的化學(xué)儀器。
在溶液濃度常量分析時，采用一種已標(biāo)定濃度的溶液，稱之為滴定液來滴定待測溶液的濃度。一般是在待測溶液中加指示劑，滴定液滴定到與待測濃度溶液的當(dāng)量相同時，指示劑迅速變色。目前在大多數(shù)的分析工作中，是由人手來操作滴定液的滴定速度和滴定量，由人眼觀察在等當(dāng)點附近指示劑變色情況來判斷是否到等當(dāng)點了。
本實用新型的目的是在溶液滴定實驗中，變?nèi)庋塾^察等當(dāng)點附近顏色的變化為光電探頭探測在等當(dāng)點附近透射光光通量的變化；變手動操作控制滴定液的流出速度和流出量為由自動電器開關(guān)控制滴定液的流出速度和流出量。
本實用新型由光源、一個或多個光電探頭及由該光電探頭控制的能阻斷滴定液流出的自動電器開關(guān)三大部分構(gòu)成。所說的光源與所說的光電探頭之間至少間隔著部分或全部待滴定液、或者是混合溶液、或者是標(biāo)準(zhǔn)比較溶液，所說待滴定液是指被滴定液滴定的待測濃度溶液，可以包括已經(jīng)加了指示劑的；所說的混合溶液是指滴定液滴入待滴定液后，由這兩部分構(gòu)成的溶液；所說的標(biāo)準(zhǔn)比較溶液是指與混合溶液等當(dāng)點有相當(dāng)?shù)淖兩群臀舛?。在等?dāng)點(待滴定液與滴定液當(dāng)量相同的點)附近，混合溶液的顏色或渾濁度發(fā)生變化。這時所說的光電探頭探測到透射光的光通量發(fā)生變化，同時引起電信號的變化。所說的透射光指由光源發(fā)出的光經(jīng)過混合溶液后的出射光。這時與所說的光電探頭連通的自動電器開關(guān)受到響應(yīng)來阻斷滴定液流出。
所述的光源可以是自然光、可以是燈光、可以是經(jīng)過棱鏡或光柵分光的單色光、可以是激光。在光源的前面可以加單個或多個濾光片。濾光片可以位于光源一側(cè)，可以位于探頭一側(cè)。濾光片最好是采用與所述變色點顏色成補色的顏色，這樣一般有利于入射光得到最大吸收。
所述的光電探頭可以是光電池、太陽光池、可以是光敏電阻、可以是光電倍增管、可以是充氣光電管。所述的光電探頭可以是帶有光電流放大器，例如伺服放大器、差動放大器。
所述的自動電器開關(guān)的種類可以是根據(jù)電磁作用帶動機械運動原理構(gòu)成的元件，例如電磁閥，可以是根據(jù)電的其它功能，例如電通過導(dǎo)體要發(fā)熱膨脹帶動機械運動，例如壓電陶瓷開關(guān)。它們一般由感測部件和執(zhí)行部件兩個部分構(gòu)成。所述的自動電器開關(guān)感測部件接收的電流可以直接來自所述的光電池、太陽電池，可以來自這些弱的光電流經(jīng)過放大器放大的電流，可以是來自與之連通的外電路電流，光敏電阻或光電倍增管或充氣光電管接在該外電路上。當(dāng)這三種光敏元件感受的光照度不同時，它們的電阻值也不同，使得該外電路流向自動電器開關(guān)感測部件的電流有變化。所述自動電器開關(guān)中控制滴定液流動的執(zhí)行部件可以是控制滴定管的下口，例如夾住滴定液出口的軟管、或者是截阻滴定液出口的小孔，可以是控制上口的進(jìn)氣量的大小來控制滴定液的流速和流量。
為了提高等當(dāng)點測定的靈敏度和精確度，可以采用雙光束差動控制裝置。所述的雙光束差動控制裝置是把光源經(jīng)過分光器分成兩束入射強度相同的光，分別通過二個容器中的溶液，用兩個光電探頭分別接收。其中一個容器中放著混合溶液，另一容器放著標(biāo)準(zhǔn)比較溶液。所述的兩個光電探頭的兩個輸出端可以與差動放大電路裝置連接。當(dāng)混合溶液著色度在等當(dāng)點附近變化時，所述的差動放大電路所接收的信號發(fā)生大的變化，與它連接的自動電器開關(guān)就可以控制滴定液流出的速度和量。
為了使光源與探頭之間保持一定的相對位置，可以把光源與探頭用一個支架給固定起來，并使它們同處一水平線上，所述的用支架來固定光源和探頭相對位置，三者構(gòu)成的部件稱為U型檢測器，該U型檢測器可以放在混合溶液中，可以放在所述的標(biāo)準(zhǔn)比較溶液中。
實施例一，(見圖1)圖中編號1燒杯、2混合溶液、3燈光源、4濾光片、5光敏電阻、6磁子、7磁力加熱攪拌器、8伺服放大器、帶電流顯示系統(tǒng)、9電磁致動閥、10彈簧夾、11軟膠皮管、12滴定管閥、13滴定管、14U形支架、15蓋子。
具體使用該裝置時，先把U型檢測器插入標(biāo)準(zhǔn)比較溶液，通過電流儀表可以讀出其大小，依照該值，電流儀表的量程拔到該值所對應(yīng)的檔，然后換上待滴定溶液，接通電源，磁子轉(zhuǎn)動，開啟滴定管閥。在滴到接近等當(dāng)點時，彈簧夾略有壓緊，到等當(dāng)點時完全壓緊，阻止滴定液流入。
實施例2，(如圖2)圖中編號1燒杯、2混合溶液、23帶有分光器的光源、24經(jīng)過分光后，兩個相同強度光的入射口、5光敏電阻6磁子、7磁力加熱攪拌器、28差動放大器、9電磁致動閥、10彈簧夾11軟膠皮管、12滴定管閥、13滴定管。34標(biāo)準(zhǔn)比較溶液、15蓋子。
實施例一和實施例二所述的磁力加熱攪拌器(包括磁子)可以是杭州儀表電機廠生產(chǎn)的78－1型磁力加熱攪拌器。
本實用新型儀器能大大減輕分析工作者的勞動量，提高產(chǎn)品檢驗的速度，并滿足某些要在密閉條件下分析的需要。
權(quán)利要求
1.一個滴定實驗的自動控制裝置，其特征在于它由光源、一個或多個光電探頭，以及由該光電探頭控制的能阻斷滴定液流出的自動電器開關(guān)三大部分構(gòu)成；所說的光源與所說的光電探頭之間至少間隔著部分或全部混合溶液或者是標(biāo)準(zhǔn)比較溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是光源前可以放一個或多個濾光片，濾光片的位置可放在光源一側(cè)，也可放在探頭一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于所述的光電探頭可以是光電池，可以是太陽電池，可以是光敏電阻，可以是光電倍增管，可以是充氣光電管。在光電探頭與所述的自動電器開關(guān)之間可以有電流或電壓放大器、可以有差動放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于所述的自動電器開關(guān)可以是電磁致動的開關(guān)(閥)，可以是壓電致動的開關(guān)(閥)。所述的自動電器開關(guān)中控制滴定液流出的執(zhí)行部件可以是控制滴定液管下口。例如夾住滴定液出口的軟管、或者是截阻滴定液出口的小孔，也可以控制上口的進(jìn)氣量大小來控制滴定液的流速和流量。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于可以把所述的光源用分光器分成兩束等強度的入射光，分別透過混合溶液和標(biāo)準(zhǔn)比較溶液，分別用兩個光電探頭來探測，并接到差動放大器上。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于可以把所述的光源與探頭用支架固定起來，構(gòu)成U型檢測器，可以放在溶液中。
專利摘要
本實用新型屬于由電子器件構(gòu)成的自動控制的化學(xué)儀器。解決了化學(xué)中常量溶液濃度滴定的自動控制問題。它主要由光源、一個或多個光電探頭、以及由光電探頭控制的能阻斷滴定液流出的自動電器開關(guān)三大部分構(gòu)成。在光源與光電探頭之間間隔著混合溶液，在混合溶液等當(dāng)點附近顏色發(fā)生變化時，透射光的光通量要變化。這引起探頭和自動電器開關(guān)的響應(yīng)，從而控制了滴定液的流出。該儀器能大大減輕分析工作者的勞動量，提高產(chǎn)品檢驗的速度，并能滿足某些要在密閉條件下分析的需要。
文檔編號G05D7/06GK86204969SQ86204969
公開日1987年8月5日 申請日期1986年7月14日
發(fā)明者潘鋒 申請人:潘鋒導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan