一种自动滴定系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及实验设备技术领域，特别涉及一种自动滴定系统。
【背景技术】
[0002]滴定是化学，生物，医学等领域常用的技术与手段，它通过两种溶液的定量反应来确定待测物质的含量。一般来说，对于酸碱中和滴定，在反应达到终点时会发生颜色变化，实验员就是依靠该颜色变化来确定反应的完成。
[0003]滴定时每一滴液滴的精度十分重要，对于常规滴定管来说，Iml约为20滴，即一滴约为0.05ml，但是终点反应有时只需要0.05ml的一半或者三分之一等更小体积时，常规滴定管就不能满足这样的要求了。如果继续使用常规滴定管，则会因产生的标准溶液体积过大导致滴定数据不准。尤其对于高精度的滴定实验来说，高精度小体积的液滴就更加的重要了。
[0004]对于产生较一致的微小液滴的技术，现有技术中有使用PLC精密滴定系统进行滴定，该系统使用伺服驱动器驱动伺服电机，电机控制注射器活塞的移动，通过活塞的移动来控制滴定管的滴定，在该系统中每一滴液滴滴入事先准备好的烧杯中，该烧杯放置在电子称上，电子称将每次称量的质量发送给PLC，一旦PLC的发现称量的质量与自己设定的质量不一致，则PLC就会给电机发送更改的命令，该系统可以产生相对较为一致的液滴，但是每一滴液滴只能达到0.03ml，相对于常规滴定管来说还不是很小。
[0005]因此，现有技术中的设备或装置因为其结构的局限性，不能产生高精度小体积的液滴，无法满足高精度的滴定实验的要求。同时，现有装置通过人工监测并终止实验，从开始到实验结束，实验员都需要长时间观察着滴定实验，一旦进行大批量的滴定反应实验时，就会给实验员的眼睛和身体造成很大压力，也增加了实验的成本，而且人工监测不能准确监测溶液颜色的变化，导致滴定过程停止不及时，增大实验结果出错的概率。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种自动滴定系统，解决了或部分解决了现有技术中不能产生高精度小体积的液滴，人工监测不能准确监测溶液颜色的变化且造成实验人员劳动强度过大的技术问题，实现了保证液滴的体积规格一致且足够小，有效提高滴定反应实验的精度，减轻实验人员的压力和工作量，降低实验人工成本，以及保证能准确监测试样颜色的变化，使实验结果更准确的技术效果。
[0007]本发明提供的一种自动滴定系统，用于检测试样中待测物的含量，所述试样设置在试样瓶内，所述滴定系统包括:
[0008]储液瓶，内部盛装与所述试样反应的标准溶液；
[0009]同轴双孔部件，包括:漏斗状的液体管路与套设在所述液体管路小端外部的气体管路；所述液体管路的大端通过输液管与所述储液瓶连通，所述液体管路的小端位于所述试样瓶的瓶口上方；
[0010]流量计，设置在所述输液管上；
[0011]电磁阀，设置在所述输液管上，位于所述流量计与所述同轴双孔部件之间；
[0012]点胶机，通过接管与所述气体管路连通；
[0013]其中，所述点胶机间断向所述气体管路通入气体，使所述液体管路内的标准溶液以设定频率滴入所述试样瓶；所述试样瓶内的试样与所述标准溶液发生反应后颜色产生变化，所述流量计记录所述标准溶液的滴入量，进而确定所述试样中待测物的含量。
[0014]作为优选，所述点胶机与气缸通过接管连通，所述气缸用于向所述点胶机供气；
[0015]所述气缸的输出端通过接管与所述储液瓶连通；
[0016]所述气缸与储液瓶之间的所述接管上设置减压阀；
[0017]其中，所述气缸向所述储液瓶内通入气体，所述气体驱动所述储液瓶内的标准溶液流向所述同轴双孔部件的液体管路。
[0018]作为优选，所述滴定系统还包括:
[0019]红外线传感器，设置在所述液体管路底端出口的下方，用于检测所述标准溶液的滴落数量；
[0020]颜色传感器，设置在所述试样瓶外，用于检测所述试样瓶内试样颜色的变化；
[0021]处理单元，与所述红外线传感器及颜色传感器电性连接；
[0022]继电器，与所述处理单元及所述电磁阀电性连接；所述继电器能控制所述电磁阀的打开或关闭；
[0023]其中，所述颜色传感器发送颜色特征信号到所述处理单元；当所述试样的颜色发生变化时，所述颜色特征信号对应产生变化，所述处理单元接收变化的所述颜色特征信号后，向所述继电器发出关闭信号，使所述电磁阀关闭，进而使所述液体管路内的标准溶液停止向下滴落，所述红外线传感器检测此过程中所述标准溶液的滴落数量并产生液滴数信号，所述处理单元接收并存储所述液滴数信号。
[0024]作为优选，所述处理单元为数据采集卡。
[0025]作为优选，所述滴定系统还包括:
[0026]磁力搅拌器，包括:底座及搅拌子；
[0027]所述试样瓶设置在所述底座上；所述搅拌子设置在所述试样瓶内部的试样中；
[0028]其中，所述磁力搅拌器工作，所述搅拌子在磁力作用下产生旋转，所述试样瓶内的试样与所述标准溶液在所述搅拌子的旋转作用下充分混合反应。
[0029]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点:
[0030]1、由于采用了同轴双孔部件的液体管路与储液瓶连通，气体管路与点胶机连通，同时在储液瓶与同轴双孔部件之间设置流量计，点胶机将一定频率的压缩气体作用在同轴双孔部件的气体管路内，使液体管路底端的标准溶液液滴被细分，频率越大，流过的液滴体积越小，细分的程度就会越高，每一滴标准溶液的体积就会越小；在标准溶液滴落的过程中，储液瓶不断向液体管路输送标准溶液，而流量计能调整标准溶液的流量处于合适的范围内，流经流量计的标准溶液的流量足够小，点胶机的频率足够大，则输出的标准溶液的液滴体积就足够小。这样，有效解决了现有技术中不能产生高精度小体积液滴的技术问题，实现了保证液滴的体积规格一致且足够小，有效提高滴定反应实验的精度，满足高精度滴定实验的要求。
[0031]2、由于采用了红外线传感器、颜色传感器、处理单元及继电器，红外线传感器进行标准溶液滴落数的检测，根据滴落数与每一滴液滴体积就能计算出消耗的标准溶液的总体积，进而计算出待测物的含量，同时，通过颜色传感器检测试样的颜色，试样颜色变化时，颜色传感器输出的RGB值也发生变化，处理单元接收颜色传感器的RGB值信号产生变化后，给继电器发出指令，控制电磁阀的关闭，终止滴定实验。这样，有效解决了现有技术中人工监测不能准确监测溶液颜色的变化且造成实验人员劳动强度过大的技术问题，实现了能准确监测试样颜色的变化，使实验结果更准确，同时，在一定程度上减轻实验人员的压力与工作量，降低实验的人工成本。
【附图说明】
[0032]图1为本发明实施例提供的自动滴定系统的结构示图；
[0033]图2为图1中同轴双孔部件的结构放大图；
[0034]图3为本发明实施例提供的自动滴定系统的工作流程图。
[0035](图示中各标号代表的部件依次为:1流量计、2储液瓶、3电磁阀、4继电器、5点胶机、6同轴双孔部件、7红外线传感器、8颜色传感器、9磁力搅拌器、10处理单元、11气缸、12减压阀、13液体管路、14气体管路)
【具体实施方式】
[0036]本申请实施例提供了一种自动滴定系统，解决了或部分解决了现有技术中不能产生高精度小体积的液滴，人工监测不能准确监测溶液颜色的变化且造成实验人员劳动强度过大的技术问题，实现了保证液滴的体积规格一致且足够小，有效提高滴定反应实验的精度，减轻实验人员的压力和工作量，降低实验人工成本，以及保证能准确监测试样颜色的变化，使实验结果更准确的技术效果。
[0037]本申请实施例提供的一种自动滴定系统，用于检测试样中待测物的含量，试样设置在试样瓶内，参见附图1，该滴定系统包括:储液瓶2、同轴双孔部件6、流量计1、电磁阀3及点胶机5。储液瓶2的内部盛装与试样反应的标准溶液。
[0038]参见附图2，同轴双孔部件6包括:漏斗状的液体管路13与套设在液体管路13小端外部的气体管路14 ;液体管路13的大端通过输液管与储液瓶2连通，液体管路13的小端位于试样瓶的瓶口上方。当标准溶液的液体流到同轴双孔部件6的液体管路13的底端时，就会在该处受到点胶机5对液滴产生的一定频率的推力，该力是由点胶机5的压缩空气产生的，在点胶机5 —定频率的推力作用下，液滴就会按一定频率脱离液体管路13的底端下落，合理设置流量计I和点胶机5的频率能得到较为一致且体积足够小的液滴。
[0039]流量计I设置在输液管上；通过控制流经流量计I的标准溶液的体积与点胶机5的频率去控制输出的液滴体积大小，在合适的范围内，流经流量计I的液体体积越小，点胶机5的频率越大，输出的液滴体积就越小。电磁阀3设置在输液管上，位于流量计I与同轴双孔部件6之间，用于控制标准溶液通路的流动或停止，进而实现实验的进行或终止。
[0040]点胶机5通过接管与气体管路14连通；其中，点胶机5间断向气体管路14通入气体，使液体管路13内的标准溶液以设定频率滴入试样瓶；试样瓶内的试样