一种基于Arduino的全自动滴定仪的制作方法

本发明涉及一种实验室及工业分析用仪器，具体是一种基于arduino的全自动滴定仪。

背景技术：

目前实验室及工业分析中对溶液中物质含量的分析，多用容量法进行化学滴定分析，检测人员用肉眼通过指示剂颜色变化来判断滴定终点，通过标准溶液浓度与体积等计算被测定物质在溶液中的含量。目前滴定是手工操作，通过检测人员的肉眼判断滴定终点，而不同的检测人员对滴定终点的判断是不同的，因此测量的准确性因检测人员的不同会有较大差别，且手工操作增加了检测人员的劳动强度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于arduino的全自动滴定仪，以解决现有技术中存在的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于arduino的全自动滴定仪，包括滴定槽(6)及位于滴定槽(6)上方用于检测滴定槽(6)内溶液光通量变化的光敏传感器(3)，当滴定槽(6)内溶液达到滴定终点时，光通量发生变化，光敏传感器(3)将信号传输给微处理器(1)，所述微处理器(1)控制气缸(4)停止运行，标准溶液仓(5)中的标准溶液停止滴入所述滴定槽(6)，同时与气缸(6)相连的步进电机停止运行，微处理器将步进电机的转动步数换算为标准溶液的体积并将结果输出至显示器(2)进行显示；

进一步的，所述步进电机连接有光电码盘，每转过一圈，光电码盘发送信号给微处理器(1)，步进电机转动步数加一；

进一步的，所述微处理器(1)采用arduino开发板；

进一步的，所述显示器(2)为触摸显示屏，其可在显示界面对滴定仪进行操作，所述显示界面包括黄色复位按钮、红色开始按钮；

本发明的有益效果是：通过微处理器控制的同步电机控制标准溶液的添加，通过光敏传感器判断滴定终点，使滴定分析能够自动进行，检测人员只需对得到的数据进行简单的计算即可得到结果，避免了检测人员对滴定结果的影响，提高了分析效率，也减轻了检测人员的劳动强度。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、微处理器，2、显示器，3、光敏传感器，4、气缸，5、标准溶液仓，6、滴定槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种基于arduino的全自动滴定仪，包括滴定槽(6)及位于滴定槽(6)上方用于检测滴定槽(6)内溶液光通量变化的光敏传感器(3)，当滴定槽(6)内溶液达到滴定终点时，光通量发生变化，光敏传感器(3)将信号传输给微处理器(1)，所述微处理器(1)控制气缸(4)停止运行，标准溶液仓(5)中的标准溶液停止滴入所述滴定槽(6)，同时与气缸(6)相连的步进电机停止运行，微处理器将步进电机的转动步数换算为标准溶液的体积并将结果输出至显示器(2)进行显示；

进一步的，所述步进电机连接有光电码盘，每转过一圈，光电码盘发送信号给微处理器(1)，步进电机转动步数加一；

进一步的，所述微处理器(1)采用arduino开发板；

进一步的，所述显示器(2)为触摸显示屏，其可在显示界面对滴定仪进行操作，所述显示界面包括黄色复位按钮、红色开始按钮；

具体原理及工作步骤如下：本发明利用光敏传感器感知通过被检测溶液达到滴定终点时指示剂颜色变化导致光通量的变化来判断滴定终点，利用同步电机连接小型气缸，通过气缸改变标准溶液仓中气体体积的变化来控制标准溶液的加入量，并通过写有相应的程序微处理器将二者联系，被测溶液达到滴定终点时，因为被测溶液指示剂颜色变化引起的光通量变化，微处理器即控制同步电机停止加入标准溶液，并计算出标准溶液的加入量，显示在显示器上。检测人员即可据此计算得出结果。

1、精确移取5毫升被测试液体加入滴定池中，加入指示剂，将滴定池放入槽中，放入磁力搅拌器转子，启动磁力搅拌器。

2、按下黄色的复位按钮，使系统程序复位，处于待检测状态。

3、按动红色开始按钮，步进电机带着丝杠开始缓慢转动，丝杠带动气缸活塞往下运动，通过活塞的向下的运动，使空气进入密闭的标准溶液贮仓，标准溶液贮仓内气压增加，使贮仓内的标准溶液通过下端的针头，慢慢滴入下端的滴定池中。

4、当达到滴定终点时，指示剂颜色发生变化，此时通过滴定槽的光通量改变，光敏传感器探测到光通时的微小变化后即向微处理器发送信号，此时微处理器即向步进电机发出信号，步进电机停止转动并回到原位，同时微处理器将步进电机转动的步数，换算成加入标准溶液的体积显示在显示器上。

5、检测人员通过已知的标准溶液的浓度、显示器上的加入量以及被测液体的体积，即可计算出被测物质的浓度。

6、关闭磁力搅拌器，用镊子取出滴定池，将液体倒出清洗后即可加入新的被测液体进行下一次检测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种基于Arduino的全自动滴定仪，包括滴定槽(6)及位于滴定槽(6)上方用于检测滴定槽(6)内溶液光通量变化的光敏传感器(3)，当滴定槽(6)内溶液达到滴定终点时，光通量发生变化，光敏传感器(3)将信号传输给微处理器(1)，所述微处理器(1)控制气缸(4)停止运行，标准溶液仓(5)中的标准溶液停止滴入所述滴定槽(6)，同时与气缸(6)相连的步进电机停止运行，微处理器将步进电机的转动步数换算为标准溶液的体积并将结果输出至显示器(2)进行显示，检测人员只需对得到的数据进行简单的计算即可得到结果，避免了检测人员对滴定结果的影响，提高了分析效率，也减轻了检测人员的劳动强度。

技术研发人员：李源
受保护的技术使用者：李源
技术研发日：2017.09.07
技术公布日：2019.03.15