CN103698187B - 一种标准溶液自动配置仪及自动分配方法 - Google Patents

一种标准溶液自动配置仪及自动分配方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种标准溶液自动配制仪，包括用来分配标准溶液的分配器、用来驱动分配器工作的精密电机、用来控制分配器分配标准溶液的处理单元、用来连接标准溶液容器的连接口和用来滴放标准溶液的滴定管，所述滴定管与分配器的分配连接口连接。本发明能够自动将标准溶液进行分配或配置，并使得配制分析化学标准溶液更加精确，能够有效的减少人为误差和操作失误，此外在进行大量分析化学标准溶液配制时能够有效的减少时间，提高效率，节省人力。

Description

一种标准溶液自动配置仪及自动分配方法
技术领域
本发明属于分析化学标准溶液配制仪器领域，尤其是涉及一种标准溶液自动配制仪及自动分配方法。
背景技术
在分析化学的各类光度法和光谱法分析中均需要配制一系列浓度的标准溶液，标准溶液配制有两种方法；直接配制法与标定法。直接配制法是指准确称量一定量基准物，溶解后配成一定体积的溶液，根据基准物的质量和溶液体积，计算该标准溶液浓度(mol/L)；标定法是指用基准物标定标准溶液：准确称量一定量基准物，溶解后用被标定的溶液滴定，根据基准物质量及被标定溶液用去的体积，计算被标定溶液的浓度。以上两种方法都会因人工配制时由于个人操作手法不同存在系统误差，还会由于人工配制某个浓度标准溶液出现操作失误，形成偶然误差。此外，在需要大量标准溶液时，人工操作费时费力，不能够更好的满足要求。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种能够对标准溶液进行自动分配的自动配制仪及自动分配方法，尤其适合大规模准确自动分配标准溶液。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种标准溶液自动配制仪，包括用来分配标准溶液的分配器、用来驱动分配器工作的精密电机、用来控制分配器分配标准溶液的处理单元、用来连接标准溶液容器的连接口和用来滴放标准溶液的滴定管，所述滴定管与分配器的分配连接口连接。
进一步，所述分配器由紧密配合连接的上、下两部分组成；所述分配器上部自外而内依次为配合套装在一起且共轴线的外壳、中心管和玻璃管，所述外壳与中心管间通过一卡夹连接，所述卡夹上设有卡扣，相应的外壳上设有卡槽；所述分配器下部自下而上依次为配合连接在一起且共轴线的底座、分配盘、阀芯和玻璃管基座，所述分配盘上设有数个分配孔，与所述分配孔对应地设有分配连接口；所述玻璃管基座与玻璃管及中心管配合连接，所述外壳与底座配合连接；所述玻璃管为两端开口，其上端开口处紧密配合连接一活塞，其下端开口连接一用来连接吸管的进液连接口，与所述进液连接口相平行的设有内循环出液口；所述精密电机的输出轴与活塞配合连接，所述分配器底部设有用来配合安装标准溶液容器的内螺纹。
进一步，所述分配连接口有两个，每个所述分配连接口通过胶管均连接一滴定管。
进一步，所述分配器上部的外壳、中心管、玻璃管、卡夹和分配器下部的玻璃基座均为透明材质，所述分配器下部的阀芯为碳化硅陶瓷材质。
进一步，与所述滴定管相匹配地设有试管，所述试管放置在试管基座上，所述试管基座上设有数个试管槽。
进一步，还设有用来调整滴定管位置的定位装置，所述定位装置包括相互成90°布置安装的X向导轨、Y向导轨和Z向导轨；所述滴定管滑动配合安装在X向导轨上，所述X向导轨滑动配合安装在Y向导轨上，Y向导轨滑动配合安装在Z向导轨上；所述滴定管与能驱动其在X向导轨上滑动运动的X向驱动器连接，X向导轨与能驱动其能在Y向导轨上滑动运动的Y向驱动器连接，Y向导轨与能驱动其能在Z向导轨上滑动运动的Z向驱动器连接；所述X、Y和Z向驱动器均与一控制系统电联接。
进一步，所述X、Y和Z向驱动器均为步进电机。
进一步，所述分配器与控制系统电联接。
进一步，所述分配器上设有通风孔和用来归置滴定管的卡座，所述卡座与分配器的外壳上均设有相匹配对应的凹槽，所述凹槽内匹配安装销轴。
利用上述的自动配制仪对标准溶液进行自动分配的方法，包括如下步骤：
步骤一、准备工作
将分配器安装在标准溶液容器上，将相应试管置于试管槽内，将滴定管安装在定位装置上，将分配器上精密电机和定位装置上的三个步进电机均与控制系统相联接，并设置好控制系统的相关参数；
步骤二、标准溶液的自动分配
点击启动键，精密电机开始工作，带动分配器内玻璃管内的活塞向上运动，相应计量的标准溶液将吸入此玻璃管内，然后精密电机带动分配器转动，使标准溶液流出相对应的分配连接口，并流入滴定管内；同时，定位装置上的三个步进电机将各司其职，带动滴定管向既定试管内滴放标准溶液，完成标准溶液的自动分配。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明能够自动将标准溶液进行分配或配置，并使得配制分析化学标准溶液更加精确，能够有效的减少人为误差和操作失误，此外在进行大量分析化学标准溶液配制时能够有效的减少时间，提高效率，节省人力。
附图说明
图1是本发明具体实施例标准溶液自动配置仪的示意图；
图2是图1中分配器的结构示意图；
图3是图2中分配器的拆分后的结构示意图；
图4是图3中分配器的立体结构示意图。
图中：
1.分配器，2.处理单元，3.外壳，4.中心管，5.卡夹，6.玻璃管，7.玻璃管基座，8.阀芯，9.分配盘，10.底座，11.标准溶液容器，12.电脑，13.Z向导轨，14.Y向导轨，15.X向导轨，16.滴定管，17.试管，18.试管基座，19.精密电机，20.进液连接口，21.内循环出液口，22.分配连接口，23.通风孔。
图1中：实线表示胶管，虚线表示电联接线路。
具体实施方式
为了对本发明更加深入的了解，下面列举一具体实施例，并结合附图，对本发明做进一步的详细说明。
如图1和图2所示，一种标准溶液自动配制仪，包括用来分配标准溶液的分配器1、用来驱动分配器工作的精密电机19、用来控制分配器1分配标准溶液的处理单元2、用来连接标准溶液容器的连接口和用来滴放标准溶液的滴定管16，滴定管16与分配器1的分配连接口连接。
如图2—图4所示，分配器由紧密配合连接的上、下两部分组成；分配器1上部自外而内依次为配合套装在一起且共轴线的外壳3、中心管4和玻璃管6，外壳3与中心管4间通过一卡夹5连接，卡夹5上设有卡扣，相应的外壳3上设有卡槽；分配器1下部自下而上依次为配合连接在一起且共轴线的底座10、分配盘9、阀芯8和玻璃管基座7，分配盘9上设有数个分配孔，与分配孔对应地设有分配连接口22；玻璃管基座7与玻璃管6及中心管4配合连接，外壳3与底座10配合连接；玻璃管6为两端开口，其上端开口处紧密配合连接一活塞，其下端开口连接一用来连接吸管的进液连接口20，与进液连接口20相平行的设有内循环出液口21；精密电机19的输出轴与活塞配合连接，分配器1底部设有用来配合安装标准溶液容器的内螺纹。
本实施例中，分配连接口有两个，每个分配连接口通过胶管均连接一滴定管16，分配器1上部的外壳3、中心管4、玻璃管6、卡夹5和分配器1下部的玻璃基座7均为透明材质，分配器下部的阀芯8为碳化硅陶瓷材质。
与滴定管相匹配地设有试管17，试管17放置在试管基座18上，试管基座18上设有数个试管槽。
还设有用来调整滴定管位置的定位装置，定位装置包括相互成90°布置安装的X向导轨15、Y向导轨14和Z向导轨13；滴定管16滑动配合安装在X向导轨15上，X向导轨15滑动配合安装在Y向导轨14上，Y向导轨14滑动配合安装在Z向导轨13上；滴定管16与能驱动其在X向导轨15上滑动运动的X向驱动器连接，X向导轨15与能驱动其能在Y向导轨14上滑动运动的Y向驱动器连接，Y向导轨14与能驱动其能在Z向导轨13上滑动运动的Z向驱动器连接；X、Y和Z向驱动器均与一电脑(控制系统)联接；本实施例中，X、Y和Z向驱动器均为步进电机。
本实施例中，分配器1与电脑12(控制系统)联接，分配器1上设有通风孔23和用来归置滴定管16的卡座，卡座与分配器1的外壳3上均设有相匹配对应的凹槽，凹槽内匹配安装销轴。
利用上述的自动配制仪对标准溶液进行自动分配的方法，包括如下步骤：
步骤一、准备工作
将分配器1安装在标准溶液容器11上，将相应试管17置于试管槽内，将滴定管16安装在定位装置上，将分配器1上精密电机19和定位装置上的三个步进电机均与电脑联接，并设置好相关参数；
步骤二、标准溶液的自动分配
点击启动键，精密电机19开始工作，带动分配器1内玻璃管6内的活塞向上运动，相应计量的标准溶液将吸入此玻璃管6内，然后精密电机19带动分配器1转动，使标准溶液流出相对应的分配连接口20，并流入滴定管16内；同时，定位装置上的三个步进电机将各司其职，带动滴定管16向既定试管17内滴放标准溶液，完成标准溶液的自动分配。
以上对本发明的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。

Claims (9)

1.一种标准溶液自动配制仪，其特征在于：包括用来分配标准溶液的分配器、用来驱动分配器工作的精密电机、用来控制分配器分配标准溶液的处理单元、用来连接标准溶液容器的连接口和用来滴放标准溶液的滴定管，所述滴定管与分配器的分配连接口连接,所述分配器由紧密配合连接的上、下两部分组成；所述分配器上部自外而内依次为配合套装在一起且共轴线的外壳、中心管和玻璃管，所述外壳与中心管间通过一卡夹连接，所述卡夹上设有卡扣，相应的外壳上设有卡槽；所述分配器下部自下而上依次为配合连接在一起且共轴线的底座、分配盘、阀芯和玻璃管基座，所述分配盘上设有数个分配孔，与所述分配孔对应地设有分配连接口；所述玻璃管基座与玻璃管及中心管配合连接，所述外壳与底座配合连接；所述玻璃管为两端开口，其上端开口处紧密配合连接一活塞，其下端开口连接一用来连接吸管的进液连接口，与所述进液连接口相平行的设有内循环出液口；所述精密电机的输出轴与活塞配合连接，所述分配器底部设有用来配合安装标准溶液容器的内螺纹。
2.根据权利要求1所述的自动配制仪，其特征在于：所述分配连接口有两个，每个所述分配连接口通过胶管均连接一滴定管。
3.根据权利要求1所述的自动配制仪，其特征在于：所述分配器上部的外壳、中心管、玻璃管、卡夹和分配器下部的玻璃基座均为透明材质，所述分配器下部的阀芯为碳化硅陶瓷材质。
4.根据权利要求2所述的自动配制仪，其特征在于：与所述滴定管相匹配地设有试管，所述试管放置在试管基座上，所述试管基座上设有数个试管槽。
5.根据权利要求4所述的自动配制仪，其特征在于：还设有用来调整滴定管位置的定位装置，所述定位装置包括相互成90°布置安装的X向导轨、Y向导轨和Z向导轨；所述滴定管滑动配合安装在X向导轨上，所述X向导轨滑动配合安装在Y向导轨上，Y向导轨滑动配合安装在Z向导轨上；所述滴定管与能驱动其在X向导轨上滑动运动的X向驱动器连接，X向导轨与能驱动其能在Y向导轨上滑动运动的Y向驱动器连接，Y向导轨与能驱动其能在Z向导轨上滑动运动的Z向驱动器连接；所述X、Y和Z向驱动器均与一控制系统电联接。
6.根据权利要求5所述的自动配制仪，其特征在于：所述X、Y和Z向驱动器均为步进电机。
7.根据权利要求5所述的自动配制仪，其特征在于：所述分配器与控制系统电联接。
8.根据权利要求1所述的自动配制仪，其特征在于：所述分配器上设有通风孔和用来归置滴定管的卡座，所述卡座与分配器的外壳上均设有相匹配对应的凹槽，所述凹槽内匹配安装销轴。
9.利用权利要求7所述的自动配制仪对标准溶液进行自动分配的方法，包括如下步骤：
步骤一、准备工作
将分配器安装在标准溶液容器上，将相应试管置于试管槽内，将滴定管安装在定位装置上，将分配器上精密电机和定位装置上的三个步进电机均与控制系统相联接，并设置好控制系统的相关参数；
步骤二、标准溶液的自动分配
点击启动键，精密电机开始工作，带动分配器内玻璃管内的活塞向上运动，相应计量的标准溶液将吸入此玻璃管内，然后精密电机带动分配器转动，使标准溶液流出相对应的分配连接口，并流入滴定管内；同时，定位装置上的三个步进电机将各司其职，带动滴定管向既定试管内滴放标准溶液，完成标准溶液的自动分配。
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