一种材料检测实验室用自动滴定仪的制作方法

本实用新型涉及化学分析仪器技术领域，尤其涉及一种材料检测实验室用自动滴定仪。

背景技术：

滴定仪是具有高分析精度的实验室滴定仪器，拥有完善而强大的功能，可应用于食品、药检、疾控、检验、商检、水处理、石油、化工、海洋、电力、环保、新能源、教学、科研等领域。自动电位滴定仪是根据电位法原理设计的用于容量分析的一种常见仪器，其工作原理为：选用适当的指示电极和参比电极与被测溶液组成一个工作电池，随着滴定剂的加入，由于发生化学反应，被测离子的浓度不断发生变化，因而指示电极的电位随之变化。在滴定终点附近，被测离子浓度发生突变，引起电极电位的突跃，因此，根据电极电位的突跃可确定滴定终点。但是，现有的自动电位滴定仪在实际使用过程中存在如下问题：

1、大多数滴定仪只能对其下方正对的待检测试剂进行垂直滴定，对于具有倾斜角度的待检样品，如滴定室外的岩石坡体，由于坡体大多都是倾斜面，故需要操作者手持滴定仪进行检测，长时间易出现手臂酸累而抖动，从而造成实验结果误差。

2、有些样品试剂需要在一定温度条件下进行检测滴定，为实现该试剂的检测，往往先进行加热之后再保温进行滴定，但是前期加热过程中会使得试剂中的水分同时被蒸发一部分，实际滴定时的试剂浓度偏离实验理论数值，最终影响实验结果。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种能够满足多种角度样品检测面的滴定需求，且能实现任意温度条件下样品试剂的高精度滴定反应检测，避免加热导致的实际样品试剂浓度发生变化，从而造成实验结果误差问题的材料检测实验室用自动滴定仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种材料检测实验室用自动滴定仪，其中所述材料检测实验室用自动滴定仪包括主机、检测装置、滴定电极组和滴定部分，所述主机上设置所述检测装置，且该主机的输入端电性连接所述检测装置的输出端，所述检测装置的输入端电性连接所述滴定电极组，所述滴定电极组设置于所述滴定部分上；

所述滴定部分设置为包括滴定台、滴定支架、角度切换装置、固定座和滴定容器，所述滴定台设置于所述主机的一侧，且该滴定台上设置所述滴定支架与所述固定座，所述滴定支架上设置所述角度切换装置，所述角度切换装置上设置所述滴定电极组和滴定管，所述固定座共圆周且均匀设置于所述滴定台上，且该固定座上共轴线设置所述滴定容器；

所述角度切换装置设置为包括间歇运动装置和安装座，所述间歇运动装置上固定所述安装座，所述安装座上竖直设置所述滴定电极组和所述滴定管；

所述滴定支架设置为包括立柱、旋转支座和旋转支架，所述立柱的上端设置所述旋转支座，且所述立柱与所述旋转支座之间设置一升降装置，所述旋转支座上转动连接所述旋转支架的一端，所述旋转支架的另一端设置所述所述间歇运动装置。

进一步地，所述间歇运动装置设置为棘轮机构，所述棘轮机构设置为包括棘轮、驱动棘爪、止逆棘爪和摆动装置，所述棘轮通过一固定轴设置于所述旋转支架上，且该棘轮上设置所述安装座，所述驱动棘爪的结构与所述止逆棘爪的结构均设置为与所述棘轮的齿槽的结构相配合，所述驱动棘爪铰接设置于所述摆动装置上，所述止逆棘爪铰接设置于所述旋转支架上，所述摆动装置的前端套设于所述固定轴上，且该摆动装置的后端设置于所述旋转支架上。

进一步地，所述固定座中还设置磁力搅拌装置和加热装置，所述磁力搅拌装置与所述加热装置均设置为电性连接所述主机。

进一步地，所述滴定台上还设置一补水装置，所述补水装置通过虹吸管连通所述滴定容器。

进一步地，所述安装座上还设置一激光垂准装置，所述激光垂准装置电性连接所述主机。

进一步地，所述摆动装置设置为包括电机、摆杆、连杆和摇杆，所述电机固定于所述旋转支架上，所述电机电性连接所述主机，且该电机的电机轴的输出端转动连接所述摆杆的一端，所述摆杆的另一端铰接所述连杆的一端，所述连杆的另一端铰接所述摇杆的一端，所述摇杆的另一端转动套设于所述固定轴上，且该摇杆上铰接设置所述驱动棘爪。

进一步地，所述棘轮机构设置为内啮合棘轮机构，所述驱动棘爪与所述止逆棘爪均设置于所述棘轮的内部。

进一步地，所述滴定容器上还设置保温层和温度传感器，所述温度传感器设置为电性连接所述主机。

进一步地，所述主机上还电性连接一显示装置。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

(1)通过间歇运动装置的设置，能够调节使得滴定电极组与滴定管的下端均垂直于待滴定样品面，以满足具有倾斜角度的待检样品的滴定需求，然后由安装座上的滴定电极组与滴定管配合辅助完成滴定检测，有效避免操作者手持滴定仪检测易造成实验结果误差问题。

(2)通过将间歇运动装置设置为棘轮机构，可在需要调整滴定电极组与滴定管位置，实现垂直滴定检测时，由控制部分根据待滴定样品面的倾角，控制摆动装置动作，此时驱动棘爪便插入棘轮的齿槽内推动棘轮同向转动，止逆棘爪则在棘轮齿背上滑动，当棘轮上的滴定电极组与滴定管转动到与样品面垂直时，控制部分控制摆动装置停止动作，止逆棘爪可有效阻止棘轮发生反向转动，故而保证棘轮静止不动，保证滴定检测实验精度。

(3)通过磁力搅拌装置能够辅助滴定容器中的样品完成良好滴定检测，而加热装置则能对需要特定温度条件下检测的样品进行加热。

(4)通过补水装置对加热过程中滴定容器的样品进行虹吸补水，以确保滴定时的样品浓度在实验理论数值范围内。

(5)通过升降装置能够带动旋转支座、旋转支架以及其上的棘轮机构整体进行高度调节，以满足不同规格滴定容器的滴定检测需求，旋转支架转动连接在旋转支座上，则可实现水平方向的转动，由于滴定电极组和滴定管均固定在旋转支架上，因此通过升降和旋转动作保证旋转支架上滴定电极组和滴定管置于滴定容器内，从而能够进行对照滴定实验。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中滴定部分的俯视结构示意图。

图3是图1中滴定支架部分的俯视结构示意图。

图4是图1中角度切换装置部分的后视结构示意图。

图5是图4中安装座部分的左视结构示意图。

图中：10-主机，20-检测装置，30-滴定电极组，40-滴定部分，401-滴定台，4011-补水装置，4012-虹吸管，402-滴定支架，4021-立柱，4022-旋转支座，4023-旋转支架，403-固定座，404-滴定容器，405-滴定管，406-间歇运动装置，4061-棘轮，4062-驱动棘爪，4063-止逆棘爪，407-安装座。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

如图1-图5所示，一种材料检测实验室用自动滴定仪，包括主机10、检测装置20、滴定电极组30和滴定部分40，主机10上设置检测装置20，且该主机10的输入端电性连接检测装置20的输出端，检测装置20的输入端电性连接滴定电极组30，滴定电极组30设置于滴定部分40上。

滴定部分40设置为包括滴定台401、滴定支架402、角度切换装置、固定座403和滴定容器404，滴定台401设置于主机10的一侧，且该滴定台401上设置滴定支架402与固定座403，滴定支架402上设置角度切换装置，角度切换装置上设置滴定电极组30和滴定管405，固定座403共圆周且均匀设置于滴定台401上，且该固定座403上共轴线设置滴定容器404，进行滴定实验时，将待检测样品放置于滴定容器404内，然后根据其滴定面情况，控制角度切换装置进行动作，保证其上的滴定电极组30以及滴定管405垂直于样品滴定面，从而实现对样品的垂直滴定。

角度切换装置设置为包括间歇运动装置406和安装座407，间歇运动装置406上固定安装座407，安装座407上竖直设置滴定电极组30和滴定管405，通过间歇运动装置406的设置，能够调节使得滴定电极组30与滴定管405的下端均垂直于待滴定样品面，以满足具有倾斜角度的待检样品的滴定需求，然后由安装座上的滴定电极组30与滴定管405配合辅助完成滴定检测，有效避免操作者手持滴定仪检测易造成实验结果误差问题。

滴定支架402设置为包括立柱4021、旋转支座4022和旋转支架4023，立柱4021的上端设置旋转支座4022，且立柱4021与旋转支座4022之间设置一升降装置，旋转支座4022上转动连接旋转支架4023的一端，旋转支架4023的另一端设置间歇运动装置406，升降装置能够带动旋转支座4022、旋转支架4023以及其上的间歇运动装置406整体进行高度调节，以满足不同规格滴定容器的滴定检测需求，旋转支架4023转动连接在旋转支座4022上，则可实现水平方向的转动，由于滴定电极组30和滴定管405均固定在旋转支架4023上，因此通过升降和旋转动作保证旋转支架4023上滴定电极组30和滴定管405置于滴定容器404内，从而能够进行对照滴定实验。

间歇运动装置406设置为棘轮机构，棘轮机构设置为包括棘轮4061、驱动棘爪4062、止逆棘爪4063和摆动装置，棘轮4061通过一固定轴设置于旋转支架4023上，且该棘轮4061上设置安装座407，驱动棘爪4062的结构与止逆棘爪4063的结构均设置为与棘轮4061的齿槽的结构相配合，驱动棘爪4062铰接设置于摆动装置上，止逆棘爪4063铰接设置于旋转支架4023上，摆动装置的前端套设于固定轴上，且该摆动装置的后端设置于旋转支架4023上，需要调整滴定电极组30与滴定管405位置，以实现垂直滴定检测时，由控制部分根据待滴定样品面的倾角，控制摆动装置动作，此时驱动棘爪4062便插入棘轮4061的齿槽内推动棘轮4061同向转动，止逆棘爪4063则在棘轮4061齿背上滑动，当棘轮4061上的滴定电极组30与滴定管405转动到与样品面垂直时，控制部分控制摆动装置停止动作，止逆棘爪4063可有效阻止棘轮4061发生反向转动，故而保证棘轮4061静止不动，保证滴定检测实验精度。

固定座403中还设置磁力搅拌装置和加热装置，磁力搅拌装置与所述加热装置均设置为电性连接主机10，磁力搅拌装置能够辅助滴定容器404中的样品完成良好滴定检测，而加热装置则能对需要特定温度条件下检测的样品进行加热。

滴定台401上还设置一补水装置4011，补水装置4011通过虹吸管4012连通滴定容器404，通过补水装置4011对加热过程中滴定容器404的样品进行虹吸补水，以确保滴定时的样品浓度在实验理论数值范围内。

安装座407上还设置一激光垂准装置，激光垂准装置电性连接主机10，激光垂准装置通过激光器与光学器件等的配合，由激光光束照射样品滴定面以及光束的反射情况，判断滴定电极组30与滴定管405是否垂直滴定面，从而辅助间歇运动装置完成角度的精确切换。

摆动装置设置为包括电机、摆杆、连杆和摇杆，电机固定于旋转支架4023上，电机电性连接主机10，且该电机的电机轴的输出端转动连接摆杆的一端，摆杆的另一端铰接连杆的一端，连杆的另一端铰接摇杆的一端，摇杆的另一端转动套设于固定轴上，且该摇杆上铰接设置驱动棘爪4062，由电机带动摆杆转动，从而在连杆与摇杆的配合下，实现摇杆的往复摆动，则使得棘轮4061间歇运动，利用棘轮4061停歇间隙，方便确定此时滴定电极组30与滴定管405是否垂直于样品滴定面，同时也能为控制部分控制摆动装置停止动作留出反馈控制时间。

棘轮机构设置为内啮合棘轮机构，驱动棘爪4062与止逆棘爪4063均设置于棘轮4061的内部，内啮合棘轮机构具有结构紧凑，外形尺寸小等特点。

滴定容器404上还设置保温层和温度传感器，温度传感器设置为电性连接主机10，保温层和温度传感器相配合，将滴定过程中样品溶液的温度控制在检测实验要求范围内，进一步提高了样品的滴定检测精度。

主机10上还电性连接一显示装置，通过显示装置直观了解样品的检测滴定情况，且可在进行数据输入时呈现设定参数。

使用本实用新型提供的材料检测实验室用自动滴定仪，能够满足多种角度样品检测面的滴定需求，且能实现任意温度条件下样品试剂的高精度滴定反应检测，避免加热导致的实际样品试剂浓度发生变化，从而造成实验结果误差问题。当该滴定仪工作时，根据待检测样品的滴定需求，若样品为没有温度限制的溶液试剂，将样品盛放于滴定容器404中，调节滴定支架402，保证旋转支架4023上滴定电极组30和滴定管405置于滴定容器404内，从而能够进行对照滴定实验，再由主机10控制磁力搅拌装置转动，并启动检测装置20通过滴定电极组30和滴定管405完成滴定检测，检测数据可由主机10的显示装置显示；若样品有温度条件限制，则将样品盛放于滴定容器404中，由主机10控制加热装置工作，并使得补水装置4011通过虹吸管4012连通滴定容器404进行补水，以确保滴定时的样品浓度在实验理论数值范围内，待样品温度达到要求后，关闭加热装置，调节滴定支架402，保证旋转支架4023上滴定电极组30和滴定管405置于滴定容器404内，从而能够进行对照滴定实验，再由主机10控制磁力搅拌装置转动，并启动检测装置20通过滴定电极组30和滴定管405完成滴定检测，检测数据可由主机10的显示装置显示；若样品的滴定面有倾斜角度，则将样品盛放于滴定容器404中，调节滴定支架402，保证旋转支架4023上滴定电极组30和滴定管405置于滴定容器404内，然后由控制部分控制摆动装置动作，此时驱动棘爪4062便插入棘轮4061的齿槽内推动棘轮4061同向转动，止逆棘爪4063则在棘轮4061齿背上滑动，当安装座407上的激光垂准装置检测到棘轮4061上的滴定电极组30与滴定管405转动到与样品面垂直时，控制部分控制摆动装置停止动作，止逆棘爪4063可有效阻止棘轮4061发生反向转动，故而保证棘轮4061静止不动，保证滴定检测实验精度，最后由主机10启动检测装置20通过滴定电极组30和滴定管405完成滴定检测，检测数据可由主机10的显示装置显示。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。