CN108387680A - 一种钾盐含量检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钾盐含量检测仪，所述测定支架包括一测定平台以及设置在测定平台旁侧的托架，在测定平台的旁侧设置有称样单元、滴定单元及取样单元，且滴定单元与取样单元分别位于测定平台的两端，在测定平台的上端设置有搅拌单元、过滤单元以及摄像机。本发明的优点在于：通过滴定单元的设置，可以自动对样品杯内滴加所需的溶液，从而避免人工滴定终点不清楚的现象，另外采用摄像机对颜色进行采集，从而避免了人为判定存在的迟疑现象，保证了测定结果的准确性。

Description

一种钾盐含量检测仪

技术领域

本发明涉及地质分析领域，特别涉及一种钾盐含量检测仪。

背景技术

钾盐含量的测定参照SY/T5503-2009执行，岩样经蒸馏水浸泡、萃取，待岩样中水溶性钾盐全部溶解在萃取液后，经过过滤，测定萃取液中氯离子含量，再计算出岩样的钾盐含量。

数据处理，见式(1)

式中：B——钾盐含量，mg/Kg；

C_AgNO3——硝酸银标准溶液的浓度,mol/L；

V——萃取液总体积,mL；

V₃——测定样品时硝酸银标准溶液的用量，mL；

V₄——测定空白时硝酸银标准溶液的用量，mL；

m——称取岩样的质量，g。

目前，在对岩样中的钾盐的含量进行测定时，其过程为依次称取5～10克岩样,放入100ml的试剂瓶中，加蒸馏水25ml，盖好瓶盖，静置浸泡12小时以上，萃取液澄清后，用定性滤纸过滤到干燥的试剂瓶内待测，取10ml萃取液于三角瓶中，加5滴铬酸钾溶液，用硝酸银溶液滴定至溶液由黄色变为桔红色止，记录硝酸银溶液的消耗量，取10ml蒸馏水于三角瓶中，加5滴铬酸钾溶液，用硝酸银溶液滴定至溶液由黄色变为桔红色止，记录硝酸银溶液的消耗量，依次滴定每个样品，而上述测定方法才采用的是人工滴定、人工判定的方式，而相应的也会带来对应的问题，即人工滴定时，对于铬酸钾的滴定的终点不清楚，另外，在整个测定过程中，需要通过人为判定颜色的变化，而人为判定存在着迟疑的现象，从而会影响到测定结果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种钾盐含量检测仪，能够解决滴定终点不清楚，颜色人为判定迟疑的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种钾盐含量检测仪，其创新点在于：包括一测定支架，所述测定支架包括一测定平台以及设置在测定平台旁侧的托架，在测定平台的旁侧设置有称样单元、滴定单元及取样单元，且滴定单元与取样单元分别位于测定平台的两端，在测定平台的上端设置有搅拌单元、过滤单元以及摄像机；

滴定单元包括一安装在测定平台侧端的滴加液存储容器，在滴加液存储容器内由两个隔板形成蒸馏水存储空腔、铬酸钾存储空腔及硝酸银存储空腔，同时在蒸馏水存储空腔、铬酸钾存储空腔及硝酸银存储空腔的上端分别具有对应的取液口，在滴加液存储容器的侧端还设置有一滴定机械臂，在该滴定机械臂的前端安装有一滴定支架，在滴定支架上安装有数个呈矩阵分布的自动滴定管，在自动滴定管内安装有微量泵，且自动滴定管可由对应的驱动缸驱动进行上下往复移动，所述滴定机械臂可由驱动机构A驱动进行水平方向以及竖直方向上的往复移动；

驱动机构A包括一竖直设置的竖直导轨A，在竖直导轨A上安装有一与之配合的竖直移动滑块A，还包括一水平设置的水平导轨A，该水平导轨A安装在竖直移动滑块A上，并可由竖直移动滑块A带动沿着竖直导轨A的延伸方向进行竖直方向的往复移动，在水平导轨 A上安装有一与之配合的水平移动滑块A，所述滴定机械臂安装在水平移动滑块A上，并可由水平移动滑块A带动沿着水平导轨A的延伸方向进行水平方向的往复移动；

取样单元包括一设置在测定平台旁侧的取样机械臂，在取样机械臂的前端的侧端安装有一机械夹手，所述取样机械臂可由驱动机构B驱动进行水平方向以及竖直方向上的往复移动；驱动机构B包括一竖直设置的竖直导轨B，在竖直导轨B上安装有一与之配合的竖直移动滑块B，还包括一水平设置的水平导轨B，该水平导轨B安装在竖直移动滑块B上，并可由竖直移动滑块B带动沿着竖直导轨B的延伸方向进行竖直方向的往复移动，在水平导轨 B上安装有一与之配合的水平移动滑块B，所述取样机械臂安装在水平移动滑块B上，并可由水平移动滑块B带动沿着水平导轨B的延伸方向进行水平方向的往复移动；

搅拌单元包括一安装在测定平台上端的搅拌支架，在该搅拌支架内安装有一搅拌电机，在搅拌电机上端放置有过滤杯，所述过滤杯内放置有磁力搅拌块，所述摄像机安装在搅拌支架上并位于过滤杯的旁侧；

过滤单元包括数个放置在测定平台上端的过滤杯，在过滤杯的上端设置有一过滤漏斗；

称样单元包括一圆盘状旋转工作平台，在旋转工作平台的上端沿其圆周外延分布有数个取样杯，所述旋转工作平台的底端安装有一分割器，并可由分割器带动进行转动，所述分割器的底端安装在升降平台上，该升降平台的侧端与升降器相连，并可由升降器带动进行上下往复移动，在旋转工作平台的侧端安装有一电子天平，所述电子天平的底端安装有电器控制盒，在电子天平的上端放置有样品杯，在电子天平的侧端还设置有一定量选择器；

本发明的优点在于：在本发明中，通过滴定单元的设置，可以自动对样品杯内滴加所需的溶液，从而避免人工滴定终点不清楚的现象，另外采用摄像机对颜色进行采集，从而避免了人为判定存在的迟疑现象，保证了测定结果的准确性。

对于滴定单元的设置，采用滴定机械臂与驱动机构A之间的配合，从而可以使得滴定机械臂在滴加液存储容器与样品杯之间来回的切换，实现自动滴加，同时通过设置的多个自动滴定管，从而可根据不同的滴加液选择不同的滴定管，避免滴加液的混合而导致检测结构的偏差，保证测定结果的准确性。

在本发明中，对于取样单元的设置，采用取样机械臂、取样夹手及驱动机构B之间的配合，从而可以实现自动取样的操作，减少人工操作。

对于搅拌单元的设置，采用搅拌电机与磁力搅拌块之间的配合进行搅拌，不仅能够使得反应物混合均匀，同时还可加快反应速度，提高工作效率。

在本发明中，对于过滤单元的设置，可以在对样品杯内的溶液进行反应前，对样品杯内的材料进行过滤，去除里面的杂质，保证检测结构的准确。

对于称样单元的设置，通过设置的多个取样杯，可在取样杯内放置不同的需要测定的粉末，并通过分割器将需要测定的粉末移动至电子天平处进行自动称重，不仅能够进行自动称重，而且可适用于多种不同粉末的测定，通用性强。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

一种钾盐含量检测仪，包括一测定支架，该测定支架包括一测定平台1以及设置在测定平台1旁侧的托架2，在测定平台1的旁侧设置有称样单元、滴定单元及取样单元，且滴定单元与取样单元分别位于测定平台1的两端，在测定平台1的上端设置有搅拌单元、过滤单元以及摄像机3。

称样单元包括一圆盘状旋转工作平台21，在旋转工作平台21的上端沿其圆周外延分布有数个取样杯22，在取样杯22的上端具有一出料口23，在旋转工作平台21的底端安装有一分割器24，并旋转工作平台21可由分割器24带动进行转动，分割器24的底端安装在升降平台25上，该升降平台25的侧端与一竖直设置的升降器26相连，并且升降平台25可由升降器26带动进行上下往复移动，在旋转工作平台21的侧端安装有一电子天平27，该电子天平27的底端安装有电器控制盒28，在电子天平27的上端放置有样品杯29，且该样品杯29位于取样杯22的出料口23处，同时在电子天平27上具有一容样品杯29放置的安放平台30，在电子天平29的侧端还设置有一定量选择器。通过设置的多个取样杯22，可在取样杯22内放置不同的需要测定的粉末，并通过分割器24将需要测定的粉末移动至电子天平27处进行自动称重，不仅能够进行自动称重，而且可适用于多种不同粉末的测定，通用性强。

滴定单元包括一安装在测定平台1侧端的滴加液存储容器4，在滴加液存储容器4内由两个隔板形成蒸馏水存储空腔、铬酸钾存储空腔及硝酸银存储空腔，同时在蒸馏水存储空腔、铬酸钾存储空腔及硝酸银存储空腔的上端分别具有对应的蒸馏水取液口5、铬酸钾去液口6及硝酸银去液口7，在滴加液存储容器4的侧端还设置有一滴定机械臂8，在该滴定机械臂8的前端安装有一滴定支架9，在滴定支架9上安装有数个呈矩阵分布的自动滴定管10，在自动滴定管10内安装有微量泵，且自动滴定管10可由对应的驱动缸11驱动进行上下往复移动，滴定机械臂8可由驱动机构A驱动进行水平方向以及竖直方向上的往复移动。

驱动机构A包括一竖直设置的竖直导轨A12，在竖直导轨A12上安装有一与之配合的竖直移动滑块A13，还包括一水平设置的水平导轨A14，该水平导轨A14安装在竖直移动滑块A13上，并可由竖直移动滑块A13带动沿着竖直导轨A12的延伸方向进行竖直方向的往复移动，在水平导轨A14上安装有一与之配合的水平移动滑块A15，滴定机械臂8安装在水平移动滑块A15上，并可由水平移动滑块A15带动沿着水平导轨A14的延伸方向进行水平方向的往复移动。对于滴定单元的设置，采用滴定机械臂8与驱动机构A之间的配合，从而可以使得滴定机械臂8在滴加液存储容器4与样品杯之间来回的切换，实现自动滴加，同时通过设置的多个自动滴定管10，从而可根据不同的滴加液选择不同的滴定管，避免滴加液的混合而导致检测结构的偏差，保证测定结果的准确性。

取样单元包括一设置在测定平台1旁侧的取样机械臂16，在取样机械臂16的前端的侧端安装有一机械夹手，取样机械臂16可由驱动机构B驱动进行水平方向以及竖直方向上的往复移动。对于取样单元的设置，采用取样机械臂16、取样夹手及驱动机构B之间的配合，从而可以实现自动取样的操作，减少人工操作。

驱动机构B包括一竖直设置的竖直导轨B17，在竖直导轨B17上安装有一与之配合的竖直移动滑块B18，还包括一水平设置的水平导轨B19，该水平导轨B19安装在竖直移动滑块B18上，并可由竖直移动滑块B18带动沿着竖直导轨B17的延伸方向进行竖直方向的往复移动，在水平导轨B19上安装有一与之配合的水平移动滑块B20，取样机械臂16安装在水平移动滑块B20上，并可由水平移动滑块B20带动沿着水平导轨B19的延伸方向进行水平方向的往复移动。

过滤单元包括数个放置在测定平台1上端的过滤杯31，在过滤杯31的上端设置有一过滤漏斗32。对于过滤单元的设置，可以在对样品杯内的溶液进行反应前，对样品杯内的材料进行过滤，去除里面的杂质，保证检测结构的准确。

搅拌单元包括一安装在测定平台1上端的搅拌支架33，在该搅拌支架33内安装有一搅拌电机34，在搅拌电机34上端放置有过滤杯31，在过滤杯31内放置有磁力搅拌块35，摄像机3安装在搅拌支架33上并位于过滤杯31的旁侧。对于搅拌单元的设置，采用搅拌电机34与磁力搅拌块35之间的配合进行搅拌，不仅能够使得反应物混合均匀，同时还可加快反应速度，提高工作效率。

工作原理：在对岩样中的钾盐的含量进行测定时，首先将需要检测的岩样分别放入取样杯22中，然后将样品杯29放置于电子天平27上，通过分割器24驱动将对应的取样杯22移动至样品杯29的上端，然后开始出料，同时电子天平27对样品杯29进行称重，当达到需要的重量时，停止放料，然后由人工将样品杯29放置于托架2上，然后由滴定机械臂 8移动从蒸馏水取液口5处吸入移动的蒸馏水，再将滴定机械臂8移动至托架2上的样品杯 29处，将蒸馏水加入样品杯29内进行浸泡，待一定时间后，再由取样机械臂16移动，利用机械夹手将浸泡好的样品杯29夹住，并通过机械臂16移动至过滤杯31处，将样品杯29 内的液体倒入过滤杯31内进行过滤，然后将过滤杯31放入搅拌电机34上，再通过滴定机械臂8从对应的铬酸钾去液口6、硝酸银去液口7吸入铬酸钾溶液、硝酸银溶液后，向过滤杯31内滴加对应的铬酸钾溶液、硝酸银溶液进行反应，同时在反应的过程中，通过磁力搅拌块35对过滤杯31进行搅拌，再通过摄像机3对过滤杯31内的颜色进行采集并犯规给电脑进行处理，从而得出测定结果。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种钾盐含量检测仪，其特征在于：包括一测定支架，所述测定支架包括一测定平台以及设置在测定平台旁侧的托架，在测定平台的旁侧设置有称样单元、滴定单元及取样单元，且滴定单元与取样单元分别位于测定平台的两端，在测定平台的上端设置有搅拌单元、过滤单元以及摄像机；

所述滴定单元包括一安装在测定平台侧端的滴加液存储容器，在滴加液存储容器内由两个隔板形成蒸馏水存储空腔、铬酸钾存储空腔及硝酸银存储空腔，同时在蒸馏水存储空腔、铬酸钾存储空腔及硝酸银存储空腔的上端分别具有对应的取液口，在滴加液存储容器的侧端还设置有一滴定机械臂，在该滴定机械臂的前端安装有一滴定支架，在滴定支架上安装有数个呈矩阵分布的自动滴定管，在自动滴定管内安装有微量泵，且自动滴定管可由对应的驱动缸驱动进行上下往复移动，所述滴定机械臂可由驱动机构A驱动进行水平方向以及竖直方向上的往复移动；

所述驱动机构A包括一竖直设置的竖直导轨A，在竖直导轨A上安装有一与之配合的竖直移动滑块A，还包括一水平设置的水平导轨A，该水平导轨A安装在竖直移动滑块A上，并可由竖直移动滑块A带动沿着竖直导轨A的延伸方向进行竖直方向的往复移动，在水平导轨A上安装有一与之配合的水平移动滑块A，所述滴定机械臂安装在水平移动滑块A上，并可由水平移动滑块A带动沿着水平导轨A的延伸方向进行水平方向的往复移动；

所述取样单元包括一设置在测定平台旁侧的取样机械臂，在取样机械臂的前端的侧端安装有一机械夹手，所述取样机械臂可由驱动机构B驱动进行水平方向以及竖直方向上的往复移动；

所述驱动机构B包括一竖直设置的竖直导轨B，在竖直导轨B上安装有一与之配合的竖直移动滑块B，还包括一水平设置的水平导轨B，该水平导轨B安装在竖直移动滑块B上，并可由竖直移动滑块B带动沿着竖直导轨B的延伸方向进行竖直方向的往复移动，在水平导轨B上安装有一与之配合的水平移动滑块B，所述取样机械臂安装在水平移动滑块B上，并可由水平移动滑块B带动沿着水平导轨B的延伸方向进行水平方向的往复移动；

所述搅拌单元包括一安装在测定平台上端的搅拌支架，在该搅拌支架内安装有一搅拌电机，在搅拌电机上端放置有过滤杯，所述过滤杯内放置有磁力搅拌块，所述摄像机安装在搅拌支架上并位于过滤杯的旁侧；

所述过滤单元包括数个放置在测定平台上端的过滤杯，在过滤杯的上端设置有一过滤漏斗；

所述称样单元包括一圆盘状旋转工作平台，在旋转工作平台的上端沿其圆周外延分布有数个取样杯，所述旋转工作平台的底端安装有一分割器，并可由分割器带动进行转动，所述分割器的底端安装在升降平台上，该升降平台的侧端与升降器相连，并可由升降器带动进行上下往复移动，在旋转工作平台的侧端安装有一电子天平，所述电子天平的底端安装有电器控制盒，在电子天平的上端放置有样品杯，在电子天平的侧端还设置有一定量选择器。