一种便携式组分滴定装置的制作方法

本发明属于化学检测设备领域，尤其是涉及一种便携式组分滴定装置。

背景技术：

滴定是一种经典的化学分析技术，在定性和定量分析中被广泛使用。当进行滴定操作时，人工滴定法对于实验人员的手动操作要求较高，需要注意的事项较多，操作较为繁琐，结果的精确性主要依赖于实验员的手工操作。特别是当需要微量滴定时，实验员的操作手法直接关系到实验结果的准确性。半滴滴定液少一滴都有可能造成误差过大，影响实验结果。特别是在非实验室环境下做滴定实验，由于周围环境因素的干扰，实验员手工操作难度将成倍增加。此外，滴定管、移液管等实验器材大多为玻璃器皿，易碎且携带不方便，严重影响了在非实验室环境下进行滴定实验的效率和准确度。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种便携式组分滴定装置，该装置采用自动滴定，节省了手工操作进而避免了手工操作带来的误差，实验员只需要观察溶液变色判断反应终点即可，提高了实验精度，降低了操作难度；同时，该装置的各个组件进行整合放置，便于携带，且其中的玻璃器皿不易破碎。

本发明采用的技术方案是：一种便携式组分滴定装置，包括防护外箱，所述防护外箱的侧壁上固定设置有固定架，所述固定架上固定卡设有高精度自动滴定管，所述防护外箱的底部固定设置有震荡台，所述震荡台上固定设置有固定装置，所述固定装置固定夹持有锥形瓶，所述防护外箱的侧壁上还固定设置有启动按钮，所述防护外箱内部固定安装有单片机，其中，所述单片机与所述启动按钮、高精度自动滴定管均电性连接，所述防护外箱上还设置有电源插口，所述电源插口与所述单片机、启动按钮和高精度自动滴定管电性连接；所述电源插口通过电源线连通电源。

在本技术方案中，在需要对组分进行滴定时，将待滴定的组分盛放于锥形瓶内，通过按动启动按钮可进行滴定操作，其中，启动按钮将信号传递给单片机，进而单片机控制高精度自动滴定管进行逐滴滴定，可实现高精度控制，当滴定完一滴时，开启震荡台，带动锥形瓶进行摇晃震动，便于摇匀，高精度自动滴定管与震荡台配合使用，即控制滴定精度和用量，又使得溶液混合均匀，便于观察滴定终点，进而保证最终结果的准确性，单片机内设置有滴定程序用于控制滴定，且滴定的每滴标液体积为0.1ml，控制精确。

进一步地，所述防护外箱铰接有箱盖，所述箱盖的内壁上固定装有led灯，所述led灯与电源插口电连接，且所述led等还连接有灯控按钮，所述灯控按钮设置于所述防护外箱上，所述箱盖的顶部外壁上固定设置有提手，所述箱盖与所述防护外箱通过锁扣进行固定。

进一步地，所述锁扣包括固定设置于箱盖上的扣环和固定设置于防护外壳上的锁鼻，所述扣环扣合在锁鼻上且通过外置锁进行锁死。

在本技术方案中，设置箱盖和提手，且箱盖通过锁扣进行锁死，便于将装置进行携带，且在使用之前需要组装时，只需要将箱盖掀起，再将高精度自动滴定管与锥形瓶固定即可，使用方便，亦方便清洗实验仪器；设置led灯，便于在野外无光环境下使用，大大的提高了其适用范围，减少受限。

进一步地，所述固定架包括固定安装于所述防护外箱内壁上的固定支板，所述固定支板侧壁的上部固定有滴管支撑板，所述滴管支撑板上开有通孔，所述固定支板侧壁的底部固定有底板，所述底板上固定设有固定套环。

进一步地，所述高精度自动滴定管底部的原液瓶固定卡装在固定套环内，所述高精度自动滴定管上部分的滴定管的底端正对锥形瓶的瓶口中心。

在本技术方案中，固定支板用来固定安装高精度自动滴定管，其中，其底部的原液瓶放置于底板上且由固定套环卡合固定，其高精度自动滴定管贯穿所述通孔卡设在滴管支撑板上。

进一步地，所述防护外箱的一侧壁是由透明塑料制成，且该侧壁上铰设开有门，所述门设置于所述震荡台的按钮开关所正对的防护外箱的侧壁上。

进一步地，所述防护外箱的内壁上贴设有白板，所述白板设置于所述门正对的防护外箱的内壁上。

在本技术方案中，防护外箱的前侧壁由透明的塑料制成和设置白板，便于观察滴定终点，设置门便于开合，用以开关震荡台进行工作。

进一步地，所述固定装置包括固定立环，所述固定立环的截面为长方形，所述固定立环上设置有横向夹具和纵向夹具，所述横向夹具位于所述纵向夹具的下侧，且所述横向夹具设置有一组，所述纵向夹具设置有两组。

进一步地，所述固定立环包括两个平行设置的固定横板，两个所述固定横板通过两个固定纵板固定连接，两个所述固定纵板分别设置于所述固定横板的两侧；

所述横向夹具包括两个横向夹板、两个光导柱和双向螺杆，两个所述光导柱固定安装在两个固定横板之间，两个固定横板的中心处还转动连接有双向螺杆，所述双向螺杆的一端贯穿所述横向夹板且固定连接有旋钮，所述横向夹板贯穿所述光导柱设置，且与所诉双向螺杆螺纹套设；所述双向螺杆由中间为界，其两侧为不同旋向的螺纹，且两个横向夹板分别位于双向螺杆的一侧；

所述纵向夹具包括两个相对设置的纵向夹板，所述固定横板的上开有移动槽，所述纵向夹板设置于移动槽内，所述纵向夹板和移动槽通过压缩弹簧进行连接。

在本技术方案中，固定装置用于固定锥形瓶的位置，以便于其在震荡摇晃时保持稳定。其中，当手动旋动双向螺杆时，两个横向夹板相向运动或向背移动，便于将锥形瓶进行夹紧或者是放松，直接将相邻的两个纵向夹板向两边用力，则两个纵向夹板沿移动槽背向移动，且压缩弹簧被压缩而缩短，之后将锥形瓶放入或者是取出，手放开纵向夹板，则在压缩弹簧的反作用力下，两个纵向夹板相对运动，进行接触或者是将锥形瓶夹紧，从而锥形瓶的四个方向均被夹紧，在进行震荡时，锥形瓶可以保持稳定。

进一步地，所述固定架和所述高精度自动滴定管均设置两个，两个所述固定架分别设置于防护外箱正对的两个侧壁的内部。

在本技术方案中，此设计可以使得两组滴定同时进行，便于提高效率。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本发明的滴定装置，内部各部分均固定连接，其防护稳定可靠，便于携带与使用；

2、本发明的滴定装置，由单片机控制高精度自动滴定管进行滴定操作和震荡台进行震荡，无需手动进行，减少了人工操作，且提高了滴定精度；

3、本发明的滴定装置，其设置有两组设备，可同时进行双路滴定，互不干扰，且提高滴定效率；

4、箱盖内壁设置有led灯，确保在光线不佳的情况下可以正常进行滴定实验；同时，本装置可以使用固定电源或者移动电源作为供电电源，方便在室外恶劣环境下进行实验，不受环境因素干扰。

附图说明

图1是本发明一种便携式组分滴定装置的主视图；

图2是本发明一种便携式组分滴定装置中固定架的结构图；

图3是本发明一种便携式组分滴定装置中固定装置的俯视图；

图4是本发明一种便携式组分滴定装置中固定装置的主视图；

图5是本发明一种便携式组分滴定装置的控制框图；

图中：1-防护外箱，101-固定架，1011-固定支板，1012-滴管支撑板，1013-通孔，1014-底板，1015-套环，2-高精度自动滴定管，3-震荡台，4-固定装置，401-固定立环，4011-固定横板，4012-固定纵板，4013-移动槽，402-横向夹具，4021-横向夹板，4022-光导柱，4023-双向螺杆，4024-旋钮，403-纵向夹具，4031-纵向夹板，4032-压缩弹簧，5-锥形瓶，6-启动按钮，7-箱盖，8-锁扣，9-提手，10-门，11-灯控按钮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

实施例：

如图1-5所示，一种便携式组分滴定装置，包括防护外箱1，防护外箱1的侧壁上固定设置有固定架101，固定架101上固定卡设有高精度自动滴定管2，防护外箱1的底部固定设置有震荡台3，震荡台3上固定设置有固定装置4，固定装置4固定夹持有锥形瓶5，防护外箱1的侧壁上还固定设置有启动按钮6，防护外箱1内部固定安装有单片机，其中，单片机与启动按钮6、高精度自动滴定管2均电性连接，所述防护外箱1上还设置有电源插口，所述电源插口与所述单片机、启动按钮6和高精度自动滴定管2电性连接；所述电源插口通过电源线连通电源。其中，该装置可使用固定电源或移动电源作为供电电源，避免发生在野外晚上无法使用的情形，固定装置4用于固定夹持锥形瓶5，高精度自动滴定管2通过单片机控制实现自动滴定，震荡台3电动震荡摇晃锥形瓶5，从而减少人工操作，降低人工成本；同时，避免了人工滴定所带来的误差影响；单片机内置有控制程序用于控制高精度自动滴定管2进行滴定，且每一滴滴定的标液体积为0.1ml，既便于计算使用体积又可以提高滴定精度，同时该装置降低人工成本，操作简单。

在本实施例中，防护外箱1铰接有箱盖7，箱盖7的内壁上固定装有led灯，所述led灯与电源插口电连接，且所述led等还连接有灯孔按钮11，所述灯孔按钮11设置于所述防护外箱1上，箱盖7的顶部外壁上固定设置有提手9，箱盖7与防护外箱1通过锁扣8进行固定。其中，设置led灯便于在无光的条件下正常使用该滴定装置，设置提手9和锁扣8，便于将防护外箱1与箱盖7进行固定，且便于携带与移动，灯控按钮11用于控制led灯的开关。

其中，锁扣8包括固定设置于箱盖7上的扣环和固定设置于防护外壳1上的锁鼻，扣环扣合在锁鼻上且通过外置锁进行锁死。

在本实施例中，固定架101包括固定安装于防护外箱1内壁上的固定支板1011，固定支板1011侧壁的上部固定有滴管支撑板1012，滴管支撑板1012上开有通孔1013，固定支板1011侧壁的底部固定有底板1014，底板1014上固定设有固定套环1015。

其中，高精度自动滴定管2底部的原液瓶固定卡装在固定套环1015内，高精度自动滴定管2上部分的滴定管的底端正对锥形瓶5的瓶口中心。其中，固定架101用于固定安装高精度自动机滴定管2；其高精度自动滴定管2底部的原液瓶放置于底板1014上且由固定套环1015卡合固定，其高精度自动滴定管2贯穿所述通孔卡设在滴管支撑板1012上。

在本实施例中，防护外箱1的一侧壁是由透明塑料制成，且该侧壁上铰设开有门10，门10设置于震荡台3的按钮开关所正对的防护外箱1的侧壁上。其中，其防护外箱1的前侧壁由透明塑料制成，便于观察其反应进行的程度，设置门10便于对震荡台3进行操作。

在本实施例中，防护外箱1的内壁上贴设有白板，白板设置于门10正对的防护外箱1的内壁上。其中，设置白板，便于观察滴定终点，保证结果的准确性。

在本实施例中，固定装置4包括固定立环401，固定立环401的截面为长方形，固定立环401上设置有横向夹具402和纵向夹具403，横向夹具402位于纵向夹具403的下侧，且横向夹具402设置有一组，纵向夹具403设置有两组。其中，设置固定立环401和横向夹具402和纵向夹具403为的是固定锥形瓶5的位置，保证在震荡台3进行震荡时，其锥形瓶5在震荡台3上的位置稳定，进而不会损坏锥形瓶5。

其中，固定立环401包括两个平行设置的固定横板4011，两个固定横板4011通过两个固定纵板4012固定连接，两个固定纵板4012分别设置于固定横板4011的两侧；

横向夹具402包括两个横向夹板4021、两个光导柱4022和双向螺杆4023，两个光导柱4022固定安装在两个固定横板4011之间，两个固定横板4011的中心处还转动连接有双向螺杆4023，双向螺杆4023的一端贯穿横向夹板4021且固定连接有旋钮4024，横向夹板4021贯穿光导柱4022设置，且与所诉双向螺杆4023螺纹套设；双向螺杆4023由中间为界，其两侧为不同旋向的螺纹，且两个横向夹板4021分别位于双向螺杆4023的一侧；

纵向夹具403包括两个相对设置的纵向夹板4031，固定横板4011的上开有移动槽4013，纵向夹板4031设置于移动槽4013内，纵向夹板4031和移动槽4013通过压缩弹簧4032进行连接。其中，旋钮4024用来旋转双向螺杆4023进而控制横向夹板4021的移动方向；当手动旋动双向螺杆4023时，两个横向夹板4021相向运动或向背移动，便于将锥形瓶5进行夹紧或者是放松，直接将相邻的两个纵向夹板4031向两边用力，则两个纵向夹板4031沿移动槽4013背向移动，且压缩弹簧4032被压缩而缩短，之后将锥形瓶5放入或者是取出，手放开纵向夹板4031，则在压缩弹簧4032的反作用力下，两个纵向夹板4031相对运动，进行接触或者是将锥形瓶5夹紧，从而锥形瓶5的四个方向均被夹紧，在进行震荡时，锥形瓶5可以保持稳定。

在本实施例中，固定架1和高精度自动滴定管2均设置两个，两个固定架1分别设置于防护外箱1正对的两个侧壁的内部。其中，设置两个固定架1和高精度自动滴定管2即可以同时滴定两组样品，既节省时间又提高滴定效率，同时保证滴定结果的准确性。

本发明的装置在使用时：

将量取好的待测组分样品置于锥形瓶5中，将高精度自动滴定管2的滴定管的管口正对锥形瓶5瓶口中心，以便于滴液滴落到瓶内；打开门10，开启震荡台3，调整其震荡幅度与速度，使得锥形瓶5平稳震荡摇晃，然后关闭震荡台3；

通过按动启动按钮6进行滴定操作，其中，启动按钮6将滴定信号传递给单片机，单片机控制高精度自动滴定管2进行滴定，每滴一滴标液，即开启震荡台3进行充分震荡，对比白板观察锥形瓶2内溶液颜色的变化，持续该步骤进行滴定，当溶液变色后停止滴定；因单片机控制该高精度自动滴定管2的滴定精度为0.1ml，即乘以所使用的滴数，即为本次滴定使用的标液的体积，根据滴定所用标液的用量来计算带滴定液内的组分含量。当在野外视线不佳的情况下，只需要将箱盖1内壁上的led灯开启，即可正常进行实验，不受环境因素的干扰。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。