CN105158242A

CN105158242A - 具有甲基橙指示功能的测硫仪

Info

Publication number: CN105158242A
Application number: CN201510531338.4A
Authority: CN
Inventors: 班书昊; 李晓艳; 蒋学东; 华同曙; 席仁强; 何云松
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: Changzhou University
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2015-12-16

Abstract

本发明公开了一种具有甲基橙指示功能的艾氏测硫仪，属于煤中含硫量的自动测量设备领域。它包括固定于底板上的艾氏样品制作装置、燃烧炉、溶液搅拌装置、第一过滤装置、甲基橙指示装置、第二过滤装置、室温称量装置和控制系统；甲基橙指示装置设于第一过滤装置与第二过滤装置之间，包括L型架、自上而下装设于L型架上的摄像架、挤压模块、滴管架、烧杯，装设于摄像架上的高清摄像头、装设于滴管架上的滴管、PC机、连接高清摄像头和PC机的数据线。本发明是一种具有甲基橙指示功能的艾氏测硫仪，它不仅可以自动滴加甲基橙指示剂，而且可以通过PC机颜色对比自动控制甲基橙溶液的流量。

Description

具有甲基橙指示功能的测硫仪

技术领域

本发明主要涉及煤中含硫量的自动测量设备领域，特指一种具有甲基橙指示功能的艾氏测硫仪。

背景技术

硫是评价煤质的重要指标之一，对煤的炼焦、气化、燃烧十分有害。现有技术中，为了准确、快速地测量出可燃物质中的含硫量，一般采用定硫仪作为常用的测量设备。在各种测量设备中，均采用库伦测硫法。库伦测硫法需要用泵作为动力源，采用连续抽气、连续测量的方式进行测定。由于气体中的含硫浓度随时间而变化，故含硫量难以准确测定，同时泵寿命也因为负载不平衡而缩短。

德国艾士卡于1874年制定了一个经典的艾士测硫法，目前是各国通用的测定煤中全硫含量的标准方法，具有准确度高、成批测定等优点。艾士测硫仪需要借助甲基橙指示剂：需要向滤液中滴入2-3滴甲基橙指示剂，加盐酸中和后再加入2mL，使溶液呈微酸性；将溶液加热到沸腾，在不断搅拌下滴加氯化钡溶液10mL，在近沸状况下保持约2h，最后溶液体积为200mL左右。目前这一步骤采用手工操作方式进行，并通过肉眼对比颜色来控制甲基橙的用量。手工操作必然导致实验员劳动强度大，实验效率低，测量精度低的缺点。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种具有甲基橙指示功能的艾氏测硫仪，它不仅可以自动滴加甲基橙指示剂，而且可以通过PC机颜色对比自动控制甲基橙的用量，为艾士测硫仪的完全自动化提供了有利的保证。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种具有甲基橙指示功能的艾氏测硫仪，它包括固定于底板上的艾氏样品制作装置、燃烧炉、溶液搅拌装置、第一过滤装置、甲基橙指示装置、第二过滤装置、室温称量装置和控制系统，所述甲基橙指示装置设于所述第一过滤装置与所述第二过滤装置之间，其特征在于：所述甲基橙指示装置包括L型架、自上而下装设于所述L型架上的摄像架、挤压模块、滴管架、烧杯，装设于所述摄像架上的高清摄像头、装设于所述滴管架上的滴管、PC机、连接所述高清摄像头和所述PC机的数据线；所述滴管内部装有甲基橙溶液，其球形部分装设于所述挤压模块上；所述滴管的管形部分伸入装有一定实验液的所述烧杯中；所述挤压模块包括设于左手移动块上的左手抓、设于右手移动块上的右手抓、双向螺杆、导杆和步进电机。

所述左手移动块上开设有左旋螺纹孔和导向孔；所述右手移动块上开设有右旋螺纹孔和导向孔；所述双向螺杆的两端分别设有左旋螺纹和右旋螺纹，所述左手移动块、所述右手移动块分别装设于所述双向螺杆的两端；所述导向杆两端通过所述左手移动块和所述右手移动块的导向孔；所述双向螺杆与所述导向杆平行装设；所述步进电机的转轴与所述双向螺杆的一端相连。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的具有甲基橙指示功能的艾氏测硫仪设有甲基橙指示装置，能够通过挤压模块控制滴管中的甲基橙流量，滴管中的甲基橙流入烧杯中的实验液中，实验液的颜色发生改变，装设于摄像架上的高清摄像头可以对溶液拍照，相应的照片数据通过数据线传输给PC机，PC机对溶液的颜色进行分析，从而判断是否停止滴加甲基橙溶液。由此可知，本发明结构简单、颜色识别效率高、甲基橙控制更加精确，相比传统的人工识别颜色控制甲基橙的流量而已，减少了实验误差。

附图说明

图1是本发明的具有甲基橙指示功能的艾氏测硫仪的平面布置示意图。

图2是本发明的甲基橙指示装置的结构原理示意图。

图3是本发明的挤压模块的结构原理示意图。

图中，1—艾氏样品制作装置；2—燃烧炉；3—溶液搅拌装置；4—第一过滤装置；5—甲基橙指示装置；6—第二过滤装置；7—室温称量装置；8—控制系统；9—底板；51—L型架；52—摄像架；53—挤压模块；54—滴管架；55—烧杯；56—实验液；57—PC机；58—滴管；59—甲基橙溶液；510—数据线；511—高清摄像头；531—左手抓；532—右手抓；533—左手移动块；534—右手移动块；535—导向孔；536—双向螺杆；537—步进电机；538—导杆。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

结合图1、图2和图3，本发明的具有甲基橙指示功能的艾氏测硫仪，它包括固定于底板9上的艾氏样品制作装置1、燃烧炉2、溶液搅拌装置3、第一过滤装置4、甲基橙指示装置5、第二过滤装置6、室温称量装置7和控制系统8，甲基橙指示装置5设于第一过滤装置4与第二过滤装置6之间；甲基橙指示装置5包括L型架51、自上而下装设于L型架51上的摄像架52、挤压模块53、滴管架54、烧杯55，装设于摄像架52上的高清摄像头511、装设于滴管架54上的滴管58、PC机57、连接高清摄像头511和PC机57的数据线510；滴管58内部装有甲基橙溶液59，其球形部分装设于挤压模块53上；滴管58的管形部分伸入装有一定实验液56的烧杯55中；挤压模块53包括设于左手移动块533上的左手抓531、设于右手移动块534上的右手抓534、双向螺杆536、导杆538和步进电机538。

参见图3所示，左手移动块533上开设有左旋螺纹孔和导向孔535；右手移动块534上开设有右旋螺纹孔和导向孔535；双向螺杆536的两端分别设有左旋螺纹和右旋螺纹，左手移动块533和右手移动块534分别装设于双向螺杆536的两端；导向杆538两端通过左手移动块533和右手移动块534的导向孔535；双向螺杆536与导向杆538平行装设；步进电机537的转轴与双向螺杆536的一端相连。

参见图3所示，步进电机534正向转动时，双向螺杆536正向转动、左手移动块533和右手移动块534同时沿着导向杆538向里运动，挤压滴管58的球形部分，滴管58中的甲基橙溶液59流出；步进电机534反向转动时，双向螺杆536反向转动、左手移动块533和右手移动块534同时沿着导向杆538向外运动，滴管58不受挤压，甲基橙溶液59停止流动。

甲基橙指示装置5，能够通过挤压模块53控制滴管58中的甲基橙溶液59的流量，滴管58中的甲基橙流入烧杯55中的实验液56中，实验液56的颜色发生改变，装设于摄像架52上的高清摄像头511可以对溶液拍照，相应的照片数据通过数据线510传输给PC机57，PC机57对实验液56的颜色进行分析，从而判断是否停止滴加甲基橙溶液59。

Claims

1.一种具有甲基橙指示功能的艾氏测硫仪，它包括固定于底板(9)上的艾氏样品制作装置(1)、燃烧炉(2)、溶液搅拌装置(3)、第一过滤装置(4)、甲基橙指示装置(5)、第二过滤装置(6)、室温称量装置(7)和控制系统(8)，所述甲基橙指示装置(5)设于所述第一过滤装置(4)与所述第二过滤装置(6)之间，其特征在于：所述甲基橙指示装置(5)包括L型架(51)、自上而下装设于所述L型架(51)上的摄像架(52)、挤压模块(53)、滴管架(54)、烧杯(55)，装设于所述摄像架(52)上的高清摄像头(511)、装设于所述滴管架(54)上的滴管(58)、PC机(57)、连接所述高清摄像头(511)和所述PC机(57)的数据线(510)；所述滴管(58)内部装有甲基橙溶液(59)，其球形部分装设于所述挤压模块(53)上；所述滴管(58)的管形部分伸入装有一定实验液(56)的所述烧杯(55)中；所述挤压模块(53)包括设于左手移动块(533)上的左手抓(531)、设于右手移动块(534)上的右手抓(534)、双向螺杆(536)、导杆(538)和步进电机(538)。

2.根据权利要求1所述的具有甲基橙指示功能的艾氏测硫仪，其特征在于：所述左手移动块(533)上开设有左旋螺纹孔和导向孔(535)；所述右手移动块(534)上开设有右旋螺纹孔和导向孔(535)；所述双向螺杆(536)的两端分别设有左旋螺纹和右旋螺纹，所述左手移动块(533)和所述右手移动块(534)分别装设于所述双向螺杆(536)的两端；所述导向杆(538)两端通过所述左手移动块(533)和所述右手移动块(534)的导向孔(535)；所述双向螺杆(536)与所述导向杆(538)平行装设；所述步进电机(537)的转轴与所述双向螺杆(536)的一端相连。