一种滴定终点判定系统及装置的制作方法

本实用新型属于化学滴定分析装置领域，具体涉及一种滴定终点判定系统及装置。

背景技术：

在化学分析过程中，经常采用滴定分析法来确定溶液待测物质的含量，滴定分析法是根据待滴定溶液中添加的指示剂的颜色变化指示滴定终点，然后目测标准溶液消耗体积，计算分析结果。在实际操作过程中，滴定终点是由实验人员通过肉眼观测终点是否到达，而实验人员一般是一只手控制滴定溶液的释放速率，另一只手负责不断晃动锥形瓶使得滴入的溶液与待滴定溶液充分混合，眼睛还需要时刻紧盯待滴定溶液颜色的变化，在临近滴定终点时需要谨慎控制标准溶液的滴入量，使得滴入量以极少量滴入，以免直接越过滴定终点。当滴定终点已经到来时，有时会因为专注于控制标准溶液的释放速度而未能及时将注意力集中到待滴定溶液颜色的突变上，待发现时可能已经超过滴定终点，导致滴定分析误差或滴定失败。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种简易的、客观的、智能化的、具有滴定终点提醒功能的滴定终点判定系统及装置，具体通过以下技术方案实现：

一种滴定终点判定系统，包括控制单元和分别与控制单元连接的摄像单元、提示单元和供电单元，所述控制单元还与摄像单元、提示单元相连，所述控制单元能够根据摄像单元实时采集的图片分析出图片颜色突变点，判定为滴定终点，控制单元能够控制提示单元发出提示。

可选的，前述提示单元发出的提示为指示灯提示和/或声音提示。以多种方式提醒实验人员滴定终点达到，及时终止滴定。

本实用新型还公开了一种采用前述的滴定终点判定系统的滴定终点判定装置，包括盒体和设于盒体内部的摄像头、plc及电源，所述plc分别与摄像头、提示组件和电源连接。

可选的，前述提示组件为指示灯和蜂鸣器。

可选的，前述指示灯位于盒体顶部，所述蜂鸣器位于盒体内部。

可选的，前述电源为干电池或蓄电池，由于整个装置耗电量小，采用干电池或蓄电池即可满足较长时间的使用。

可选的，前述滴定终点判定装置，还包括背景板，所述背景板位于摄像头采集待滴定液体图像的背景区域。所述背景板的增加，排除复杂滴定环境背景导致的分析结果偏差或错误。

可选的，前述滴定终点判定装置，还包括高度可调底座，所述高度可调底座与盒体固定连接。

可选的，前述高度可调底座为可伸缩夹具，能够夹在待滴定溶液放置的台面，保证摄像头离待滴定溶液的距离，确保摄像头采集的图片清晰。

可选的，前述滴定终点判定装置，还包括磁力搅拌器，所述可伸缩夹具夹在磁力搅拌器侧边，所述背景板设于磁力搅拌器对侧。使用磁力搅拌器配合磁子，既无需一只手负责待滴定溶液的搅拌，也保证摄像头图像采集稳定性。

相比于现有技术，本实用新型通过控制单元与摄像单元、提示单元和供电单元的配合，利用摄像单元采集待滴定溶液图片，通过控制单元分析出颜色突变点，并控制提示单元发出提示，客观的、智能化的判定滴定终点，同时提示单元的提示，及时提醒实验人员已到达滴定终点，无需继续控制标准溶液滴入。避免因注意力过于集中而导致标准溶液低滴加过量的现象发生。

本实用新型公开的滴定终点判定装置结合了实际滴定环境，通过添加高度可调的底座，便于调整装置高度，确保摄像头对准待滴定溶液。还通过装置与磁力搅拌器的结合，舍弃手动摇晃待测溶液的操作，使得整个滴定过程操作简单、便捷，降低了实验人员的操作要求。

附图说明

图1为实施例中所述的滴定终点判定装置的内部结构示意图；

图2为实施例中所述的滴定终点判定装置的使用时的状态图。

图中附图标记：1-盒体，2-可伸缩夹具，3-磁力搅拌器，4-滴定管，5-锥形瓶，6-背景板，11-plc，12-摄像头，13-电源，14-蜂鸣器，15-指示灯，16-电源开关。

具体实施方式

以下通过实施例结合附图对本实用新型的具体实施方式进行阐述：

实施例

如图1和图2所示的滴定终点判定装置，包括盒体1，盒体内部设有plc11摄像头12、电源13、蜂鸣器14、指示灯15和电源开关16，其中，plc11分别与摄像头12、电源13、蜂鸣器14和指示灯15电连接。其中，电源13采用可更换的干电池，摄像头12位于盒体1的一侧，指示灯15和电源开关16位于盒体1的顶部位置，盒体1底部与可伸缩夹具2固定连接，待滴定溶液置于锥形瓶5中，锥形瓶5置于磁力搅拌器3上，背景板6位于磁力搅拌器3上相对于摄像头12的另一侧。所述指示灯15在打开电源可以工作时指示绿灯，当滴定终点到达时指示红灯，所述蜂鸣器14在打开电源可以工作时短鸣一次，当滴定终点到达时长鸣提醒。

滴定时，将含指示剂的待滴定溶液和磁子放入锥形瓶5中，将锥形瓶5置于磁力搅拌器3上，调整装好标准溶液的滴定管4的位置于锥形瓶5瓶口上方；调整盒体1中摄像头12的位置，对准锥形瓶5内的待滴定溶液，开启磁力搅拌器3，打开电源开关16，即可开始滴定过程。滴定完成后关闭电源开关16。

比较图片颜色数据变化有多种方式，本实施例具体采用其中一种方法。本实施例中的plc11可以通过对比间隔为0.5s时间摄取的前后两张或多张图片的rgb颜色数值变化，当溶液颜色照片中的rgb数值通过两张比较的差值，远大于前面若干个颜色差值，即为发生突变，判定为滴定终点。

本实施例中采用的具体的结构包含了一种滴定终点判定系统，如

本技术：
中plc11相当于控制单元，摄像头12相当于摄像单元，电源13和电源开关16相当于供电单元，蜂鸣器14和指示灯15相当于提示单元。

需要注意的是实用新型实施方式并不仅限于以上实施例，相反，对本实用新型所用的技术特征进行的名称改变或者本领域技术人员容易想到的等同替换，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。另外，对于本领域技术人员熟知的技术和实现方法，不再进行过多描述。

技术特征：

1.一种滴定终点判定系统，其特征在于：包括控制单元和分别与控制单元连接的摄像单元、提示单元和供电单元，所述控制单元还与摄像单元、提示单元相连，所述控制单元能够根据摄像单元实时采集的图片分析出图片颜色突变点，判定为滴定终点，控制单元能够控制提示单元发出提示。

2.如权利要求1所述的滴定终点判定系统，其特征在于：所述提示单元发出的提示为指示灯提示和/或声音提示。

3.一种采用权利要求1或2所述的滴定终点判定系统的滴定终点判定装置，其特征在于：包括盒体和设于盒体内部的摄像头、plc及电源，所述plc分别与摄像头、提示组件和电源连接。

4.一种如权利要求3所述的滴定终点判定装置，其特征在于：所述提示组件为指示灯和蜂鸣器。

5.一种如权利要求4所述的滴定终点判定装置，其特征在于：所述指示灯位于盒体顶部，所述蜂鸣器位于盒体内部。

6.一种如权利要求3所述的滴定终点判定装置，其特征在于：所述电源为干电池或蓄电池。

7.一种如权利要求3所述的滴定终点判定装置，其特征在于：还包括背景板，所述背景板位于摄像头采集待滴定液体图像的背景区域。

8.一种如权利要求7所述的滴定终点判定装置，其特征在于：还包括高度可调底座，所述高度可调底座与盒体固定连接。

9.一种如权利要求8所述的滴定终点判定装置，其特征在于：所述高度可调底座为可伸缩夹具。

10.一种如权利要求9所述的滴定终点判定装置，其特征在于：还包括磁力搅拌器，所述可伸缩夹具夹在磁力搅拌器侧边，所述背景板设于磁力搅拌器对侧。

技术总结
本实用新型属于化学滴定分析装置领域，公开了一种滴定终点判定系统，包括控制单元和分别与控制单元连接的摄像单元、提示单元和供电单元，所述控制单元还与摄像单元、提示单元相连，所述控制单元能够根据摄像单元实时采集的图片分析出图片颜色突变点，判定为滴定终点，控制单元能够控制提示单元发出提示。本实用新型还公开了一种采用上述系统的滴定终点判定装置，能够简单、客观、智能的判定滴定终点，并且能够提醒操作人员滴定终点已经到达，避免滴定过程出现由于主观性判断滴定终点导致的误差或错误问题。

技术研发人员：金程程;泮娇
受保护的技术使用者：浙江大航海工程技术有限公司
技术研发日：2019.11.26
技术公布日：2020.07.31