CN110873780A - 一种基于溶液pH值的智能滴定系统及智能滴定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于溶液pH值的智能滴定系统及智能滴定方法,通过MCU控制器分别控制第一蠕动泵、第二蠕动泵以及各阀门装置启动工作,工控机判断待测定溶液的pH值后,工控机选择与该待测定溶液pH值相匹配的标准溶液,MCU控制器通过打开阀门装置;数据采集卡将针对反应罐内混合溶液的实时pH值数据发送给工控机,工控机判断混合溶液的实时pH值与预设滴定终点pH值之间差值绝对值一旦位于预设范围之内时,就降低滴入到反应罐内的标准溶液的滴入速度,由此精准地控制标准溶液的滴入量,且在混合溶液的实时pH值达到预设滴定终点pH值时,即关闭各蠕动泵以及对应的阀门装置,确保没有多余的标准溶液继续被滴入到混合溶液内,提高滴定准确度。
Description
技术领域
本发明涉及溶液滴定领域,尤其涉及一种基于溶液pH值的智能滴定系统及智能滴定方法。
背景技术
在生产工艺中,经常需要利用已经浓度的酸性溶液/碱性溶液(可称之为标准溶液)对未知浓度的碱性溶液/酸性溶液(可称之为待滴定溶液)进行滴定,得到所需要pH值的混合溶液,并根据标准溶液的浓度、标准溶液的消耗体积以及待滴定溶液的体积,得到待滴定溶液的实际浓度值。目前,对于酸碱性溶液的滴定主要采用人工滴定方法或者采用自动滴定仪进行。
采用人工滴定方法时,针对酸性溶液/碱性溶液,操作人员需要将已知浓度的碱性溶液/酸性溶液向对应的待滴定溶液中慢慢滴入,并且通过测量混合溶液的pH值,以在pH值达到中和值时,结束标准溶液的滴定工作,从而得到所需要的滴定混合溶液。但是,这种人工滴定方法需要操作人员不断准确地测量混合溶液的pH值,一旦混合溶液的pH值超过了中和值(待滴定溶液为酸性溶液,标准溶液为碱性溶液)或者低于中和值(待滴定溶液为碱性溶液,标准溶液为酸性溶液,将导致滴定工作失败,影响正常的工艺进程。因此,采用人工滴定时,需要操作人员能够非常准确地把握标准溶液的滴入量,从而准确地确保最终滴定所得混合溶液的pH值不会偏离中和值,这样才能根据标准溶液的浓度、标准溶液的消耗体积以及待滴定溶液的体积,准确地得到待滴定溶液的实际浓度值。
采用自动滴定仪对待滴定溶液执行滴定时,自动滴定仪本身会提前连通一种已知浓度的标准溶液,一旦启动滴定工作,自动滴定仪就会通过阀门控制标准溶液向待滴定溶液中的滴入量,自动滴定仪通过自动频繁检测滴入了标准溶液后的混合溶液pH值,一旦混合溶液pH值达到中和值,自动滴定仪就立刻关闭阀门,停止标准溶液继续滴入,进而根据标准溶液的浓度、标准溶液的消耗体积以及待滴定溶液的体积,得到待滴定溶液的实际浓度值。但是,由于现有的自动滴定仪只配置有一种已知浓度的标准溶液,而待滴定溶液的浓度却是随机地,一旦启动了针对任一待滴定溶液的滴定工作,自动滴定仪由于没有其他浓度可选的标准溶液供选用,只能采用该已知浓度的标准溶液滴入,从而造成最终所得待滴定溶液的体积影响较大,使得所测得该待滴定溶液的浓度误差较大。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种基于溶液pH值的智能滴定系统。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种基于溶液pH值的智能滴定方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:一种基于溶液pH值的智能滴定系统,其特征在于,包括工控机、MCU控制器、数据采集卡、第一载液台、至少两个第二载液台以及反应罐;所述第一载液台承载有待滴定溶液,所述各第二载液台分别对应地承载有不同浓度的标准溶液;所述各第二载液台上分别设置有控制对应的标准溶液流出的阀门装置;所述第一载液台与所述反应罐通过设有第一蠕动泵的第一管道连通,所述各第二载液台与所述反应罐通过设有第二蠕动泵的第二管道连通;所述各第二载液台通过对应的阀门装置连通第二管道;所述反应罐内设置有与所述数据采集卡通信连接的pH值测量计,所述数据采集卡分别通信连接有计量滴入所述反应罐内待滴定溶液消耗体积的第一流量计以及计量滴入所述反应罐内标准溶液消耗体积的第二流量计;所述工控机分别通信连接MCU控制器和数据采集卡,所述MCU控制器分别通信连接所述各阀门装置、第一蠕动泵和第二蠕动泵。
改进地,所述基于溶液pH值的智能滴定系统还包括晃动所述反应罐的混匀器,所述混匀器与MCU控制器通信连接。
进一步地,所述基于溶液pH值的智能滴定系统还包括控制管道清洗液流入且设于所述第二管道上的管道清洗阀门,所述各第二载液台上的阀门装置均位于所述管道清洗阀门与所述第二蠕动泵之间;所述管道清洗阀门与MCU控制器通信连接。
再改进地,在所述基于溶液pH值的智能滴定系统中,所述第一流量计位于所述第一蠕动泵与所述反应罐之间,所述第二流量计位于所述第二蠕动泵与所述反应罐之间。
可选择地,在所述基于溶液pH值的智能滴定系统中,所述待滴定溶液为碱性溶液,各所述标准溶液为不同浓度的酸性溶液;或者,所述待滴定溶液为酸性溶液,各所述标准溶液为不同浓度的碱性溶液。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为:一种应用所述智能滴定系统的基于溶液pH值的智能滴定方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,所述工控机预先建立待滴定溶液pH值与标准溶液浓度之间的配合滴定对应数据列表,并预先设置预设滴定终点pH值;其中,标记所述智能滴定系统中的第二载液台的数目为N,第n个第二载液台所承载的标准溶液标记为An,所述标准溶液An的浓度标记为Cnmol/L,所述待滴定溶液pH值标记Y,与所述待滴定溶液pH值Y相匹配的标准溶液的浓度标记为Ci mol/L,1≤n≤N,1≤i≤N;所述预设滴定终点pH值标记为X;
步骤2,所述工控机向MCU控制器发送指令,由MCU控制器命令第一蠕动泵启动,使得第一载液台上的待滴定溶液经第一管道流入到所述反应罐内;
步骤3,所述第一流量计实时获取流入反应罐内的待滴定溶液的消耗体积,并发送所获取待滴定溶液的消耗体积给数据采集卡;所述pH值测量计测量流入所述反应罐内的待滴定溶液的pH值,并发送所测该待滴定溶液的pH值给数据采集卡;
步骤4,所述数据采集卡将所采集该待滴定溶液的pH值发送给工控机;
步骤5,所述工控机根据所述待滴定溶液的pH值以及所述配合滴定对应数据列表,选择匹配当前待滴定溶液pH值的标准溶液,并由MCU控制器命令第二蠕动泵启动以及命令被选择的该标准溶液所对应第二载液台上的阀门装置打开,使得对应第二载液台上的标准溶液经第二管道流入到所述反应罐内;
步骤6,所述第二流量计实时获取滴入反应罐内的标准溶液的消耗体积,并发送所获取该标准溶液的消耗体积给数据采集卡;
步骤7,所述MCU控制器命令混匀器启动,由所述混匀器晃动所述反应罐,以使位于反应罐内的标准溶液和待滴定溶液充分混合;
步骤8,所述pH值测量计实时测量所述反应罐内混合溶液的实时pH值,并将获取的所述反应罐内混合溶液的实时pH值发送给数据采集卡,由所述数据采集卡将所采集反应罐内混合溶液的实时pH值发送给工控机;其中,所述反应罐内混合溶液的实时pH值标记为X1;
步骤9,所述工控机根据获取的所述反应罐内混合溶液的实时pH值与执行判断:
当所述反应罐内混合溶液的实时pH值X1与所述预设滴定终点pH值X之间的差值绝对值位于预设范围之内时,所述工控机命令MCU控制器控制调低第二蠕动泵的转速,以降低所述标准溶液向所述反应罐内的滴入速度,转入步骤10;否则,所述工控机命令MCU控制器控制第二蠕动泵继续执行当前蠕动,以使所述标准溶液仍旧按照当前滴入速度滴入到所述反应罐内;
步骤10,所述工控机判断经数据采集卡所发送来的反应罐内混合溶液的实时pH值等于所述预设滴定终点pH值时,所述工控机命令MCU控制器分别控制关闭第二蠕动泵、第一蠕动泵、对应第二载液台上的阀门装置,完成针对所述待滴定溶液的滴定工作。
改进地,在所述基于溶液pH值的智能滴定方法中,在步骤10完成针对所述待滴定溶液的滴定工作后,还包括步骤11:所述工控机获取完成所述滴定工作时所对应的标准溶液浓度、标准溶液消耗体积以及对应的待滴定溶液消耗体积,并计算得到所述待滴定溶液的浓度;其中,完成所述滴定工作时所对应的标准溶液浓度标记为Ci mol/L,所述标准溶液消耗体积标记为V1L,所述待滴定溶液消耗体积标记为V2L,所述待滴定溶液的浓度标记为C2mol/L;C2=(V1×Ci)/V2。
进一步地,在所述基于溶液pH值的智能滴定方法中,在步骤10完成针对所述待滴定溶液的滴定工作后,还包括:所述工控机发送命令给MCU控制器,由所述MCU控制器命令所述管道清洗阀门打开,以利用管道清洗液对所述第二管道执行管道内清洗的步骤。
再改进地,在所述基于溶液pH值的智能滴定方法中,在所述步骤3和所述步骤8中,所述pH值测量计在采集到对应溶液的pH值且延迟达到预设时刻后,将采集的所述pH值发送给所述数据采集卡。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
首先,本发明通过利用工控机向MCU控制器和数据采集卡发送指令,并由MCU控制器分别控制第一蠕动泵、第二蠕动泵以及各阀门装置启动工作,并且在由工控机判断待测定溶液的pH值后,工控机选择与该待测定溶液pH值相匹配的标准溶液,并且由MCU控制器通过打开阀门装置,以使得该标准溶液滴入到反应罐内进行中和反应,从而可以有效控制标准溶液的消耗量,提高后续滴定准确度;
其次,数据采集卡将经pH值测量计所发送来的针对反应罐内混合溶液的实时pH值数据发送给工控机,工控机判断混合溶液的实时pH值与预设滴定终点pH值之间差值绝对值一旦位于预设范围之内时,就降低滴入到反应罐内的标准溶液的滴入速度,由此精准地控制标准溶液的滴入量,通过慢慢的滴入标准溶液且在混合溶液的实时pH值达到预设滴定终点pH值时,即关闭各蠕动泵以及对应的阀门装置,从而确保没有多余的标准溶液继续被滴入到混合溶液内,进一步地提高了滴定准确度;
再次,在完成滴定工作后,本发明还可以由工控机工控机通过获取完成滴定工作时所对应的标准溶液浓度、标准溶液消耗体积以及对应的待滴定溶液消耗体积,准确地计算得到待滴定溶液的实际浓度;
另外,本发明还通过设置控制管道清洗液流入的管道清洗阀门,以在完成一次滴定工作后,可以由MCU控制器控制管道清洗阀门打开,利用管道清洗液对标准溶液所流经的管道进行残留溶液清洗,以降低本次残留溶液对下次滴定工作的不利影响,实现多次准确地执行滴定工作以及针对待测定溶液浓度的测量工作;
最后,用户还可以根据需要针对反应罐内的混合溶液设置预设滴定终点pH值,然后再去执行滴定工作,并且在最终所测得反应罐内溶液的pH值达到所需要的该预设滴定终点pH值时,停止滴定工作,从而可以方便用户准确地得到具有预设滴定终点pH值的目标溶液。
附图说明
图1为本发明实施例中基于溶液pH值的智能滴定系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示,本实施例中基于溶液pH值的智能滴定系统,包括工控机1、MCU控制器2、数据采集卡3、第一载液台4、至少两个第二载液台5以及反应罐6;第一载液台4承载有待滴定溶液,各第二载液台5分别对应地承载有不同浓度的标准溶液;其中,当待滴定溶液为碱性溶液时,各标准溶液为不同浓度的酸性溶液,例如是浓度为A1的标准溶液(或称标准液)、浓度为A2的标准溶液以及浓度为A3的标准溶液;当然,如果待滴定溶液为酸性溶液,各标准溶液则为不同浓度的碱性溶液;各第二载液台5上分别设置有控制对应的标准溶液流出的阀门装置7,,每一个阀门装置用于控制对应的一种标准溶液流出;第一载液台4与反应罐6通过设有第一蠕动泵8的第一管道9连通,各第二载液台5与反应罐6通过设有第二蠕动泵10的第二管道11连通;第一蠕动泵8用于将第一载液台4上的待滴定溶液引入到反应罐6内,第二蠕动泵10则用于将各第二载液台5上的标准溶液引入到反应罐6内;各第二载液台5通过对应的阀门装置连通第二管道11;反应罐6内设置有与数据采集卡3通信连接的pH值测量计12,pH值测量计12用来测量反应罐6内溶液的pH值;数据采集卡3分别通信连接有计量滴入反应罐内待滴定溶液消耗体积的第一流量计13以及计量滴入反应罐内标准溶液消耗体积的第二流量计14;工控机1分别通信连接MCU控制器2和数据采集卡3,MCU控制器2分别通信连接各阀门装置7、第一蠕动泵8和第二蠕动泵10。MCU控制器2能够对本实施例中的各阀门装置7的开关、第一蠕动泵8以及第二蠕动泵10的启停进行控制。具体地,作为针对第一流量计13和第二流量计14的设置方式,本实施例中的第一流量计13位于第一蠕动泵8与反应罐6之间,第二流量计14则位于第二蠕动泵10与反应罐6之间。
当然,为了使得进入到反应罐内的标准溶液与待测定溶液实现充分的混合反应,以提高达到滴定终点时的准确率,该实施中的智能滴定系统还包括晃动反应罐6的混匀器15,混匀器15与MCU控制器2通信连接。由此,混匀器15能够在MCU控制器2的控制下启动晃动动作,从而对反应罐6晃动,进而提高了标注溶液与待测定溶液在反应罐内的均匀混合效果。
另外,本实施例中的智能滴定系统还包括控制管道清洗液流入且设于第二管道11上的管道清洗阀门16,各第二载液台5上的阀门装置7均位于该管道清洗阀门16与第二蠕动泵10之间;管道清洗阀门16与MCU控制器2通信连接。通过针对该智能滴定系统设置这样的管道清洗阀门16,可以在滴定工作结束后,对第二管道11内的残留液体进行有效地清理,以确保下一次启动滴定工作时的滴定准确度。
本实施例还提供一种基于溶液pH值的智能滴定方法,该智能滴定方法应用本实施例中所说的智能滴定系统。具体地,该基于溶液pH值的智能滴定方法包括如下步骤:
步骤1,工控机1预先建立待滴定溶液pH值与标准溶液浓度之间的配合滴定对应数据列表,并预先设置预设滴定终点pH值;其中,标记智能滴定系统中的第二载液台的数目为N,第n个第二载液台所承载的标准溶液标记为An,标准溶液An的浓度标记为Cn mol/L,待滴定溶液pH值标记Y,与该待滴定溶液pH值Y相匹配的标准溶液的浓度标记为Ci mol/L,1≤n≤N,1≤i≤N;预设滴定终点pH值标记为X;
步骤2,工控机1向MCU控制器2发送指令,由MCU控制器2命令第一蠕动泵8启动,使得第一载液台4上的待滴定溶液经第一管道9流入到反应罐6内;
步骤3,第一流量计13实时获取流入反应罐6内的待滴定溶液的消耗体积,并发送所获取待滴定溶液的消耗体积给数据采集卡3;pH值测量计12测量流入反应罐6内的待滴定溶液的pH值,并发送所测该待滴定溶液的pH值给数据采集卡3;
步骤4,数据采集卡3将所采集该待滴定溶液的pH值发送给工控机1;
步骤5,工控机1根据待滴定溶液的pH值以及配合滴定对应数据列表,选择匹配当前待滴定溶液pH值的标准溶液,并由MCU控制器2命令第二蠕动泵10启动以及命令被选择的该标准溶液所对应第二载液台5上的阀门装置7打开,使得对应第二载液台5上的标准溶液经第二管道11流入到反应罐6内;
步骤6,第二流量计14实时获取滴入反应罐6内的标准溶液的消耗体积,并发送所获取该标准溶液的消耗体积给数据采集卡3;
步骤7,MCU控制器3命令混匀器15启动,由该混匀器15晃动反应罐6,以使位于反应罐6内的标准溶液和待滴定溶液充分混合;
步骤8,pH值测量计12实时测量反应罐6内混合溶液的实时pH值,并将获取的反应罐6内混合溶液的实时pH值发送给数据采集卡3,由数据采集卡3将所采集反应罐6内混合溶液的实时pH值发送给工控机1;其中,反应罐6内混合溶液的实时pH值标记为X1;
步骤9,工控机1根据获取的反应罐6内混合溶液的实时pH值与执行判断:
当反应罐内混合溶液的实时pH值X1与预设滴定终点pH值X之间的差值绝对值位于预设范围之内时,工控机1命令MCU控制器2控制调低第二蠕动泵的转速,以降低标准溶液向反应罐内的滴入速度,转入步骤10;否则,工控机1命令MCU控制器控制第二蠕动泵继续执行当前蠕动,以使标准溶液仍旧按照当前滴入速度滴入到反应罐内;
需要说明的是,由于在实际的滴定过程中,预设滴定终点可谓是稍纵即逝,一旦没有精准地控制住标准溶液的滴入量,就非常容易错过该预设滴定终点。基于此,本实施例的该步骤9中通过在发现反应罐内混合溶液的实时pH值X1与预设滴定终点pH值X之间的差值绝对值位于预设范围之内时,说明当前时刻的反应罐内混合溶液的实时pHz值即将接近预设滴定终点所对应的pH值,从而通过降低标准溶液向反应罐内的滴入速度,以精准地控制标准溶液的滴入量,通过慢慢的滴入标准溶液且在混合溶液的实时pH值达到预设滴定终点pH值时,即关闭第二蠕动泵10、第一蠕动泵8、对应第二载液台上的阀门装置7,从而确保没有多余的标准溶液继续被滴入到混合溶液内;
在该步骤9中,通过降低标准溶液向反应罐内的滴入速度,可以确保
步骤10,工控机1判断经数据采集卡3所发送来的反应罐内混合溶液的实时pH值等于预设滴定终点pH值时,工控机1命令MCU控制器分别控制关闭第二蠕动泵10、第一蠕动泵8、对应第二载液台上的阀门装置7,完成针对待滴定溶液的滴定工作。
当然,为了获取得到该待滴定溶液的实际浓度,在本实施例的智能滴定方中,在步骤10完成针对待滴定溶液的滴定工作后,还包括步骤11:工控机1获取完成滴定工作时所对应的标准溶液浓度、标准溶液消耗体积以及对应的待滴定溶液消耗体积,并计算得到该待滴定溶液的浓度。其中,完成滴定工作时所对应的标准溶液浓度标记为Cimol/L,标准溶液消耗体积标记为V1L,待滴定溶液消耗体积标记为V2L,待滴定溶液的浓度标记为C2mol/L;C2=(V1×Ci)/V2。由于标准溶液在滴入到承载有待测定溶液的反应罐6内时,该标准溶液与待测定溶液会发生酸碱中和反应,即H++OH—=H2O;一旦反应罐内的溶液的pH值为7时,则表示待测定溶液已经恰好被标准溶液中和掉。
不仅如此,通过本实施例中的智能滴定方法,用户可以根据需要设置预设滴定终点pH值,然后再去执行滴定工作,并且在最终所测得反应罐内溶液的pH值达到所需要的该预设滴定终点pH值时,停止滴定工作,从而就可以方便用户准确地得到具有预设滴定终点pH值的目标溶液。例如,原来的待测定溶液的pH值为12,经过如此处理,就可以得到pH值为10的目标溶液;当然,如果原来的待测定溶液的pH值为4,经过如此处理,就可以得到pH值为6的目标溶液。
另外,为了及时清洗第二管道内的残留溶液,以确保下一次启动滴定工作时的滴定准确度,在步骤10完成针对待滴定溶液的滴定工作后,本实施例中的智能滴定方法还包括:工控机1发送命令给MCU控制器2,由MCU控制器2命令管道清洗阀门16打开,以利用管道清洗液对第二管道11执行管道内清洗。
其中,在步骤3和步骤8中,pH值测量计12在采集到对应溶液的pH值且延迟达到预设时刻后,将采集的pH值发送给数据采集卡3。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例,但是应该清楚地理解,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。
Claims (9)
1.一种基于溶液pH值的智能滴定系统,其特征在于,包括工控机(1)、MCU控制器(2)、数据采集卡(3)、第一载液台(4)、至少两个第二载液台(5)以及反应罐(6);所述第一载液台(4)承载有待滴定溶液,所述各第二载液台(5)分别对应地承载有不同浓度的标准溶液;所述各第二载液台(5)上分别设置有控制对应的标准溶液流出的阀门装置(7);所述第一载液台(4)与所述反应罐(6)通过设有第一蠕动泵(8)的第一管道(9)连通,所述各第二载液台(5)与所述反应罐(6)通过设有第二蠕动泵(10)的第二管道(11)连通;所述各第二载液台(5)通过对应的阀门装置连通第二管道(11);所述反应罐(6)内设置有与所述数据采集卡(3)通信连接的pH值测量计(12),所述数据采集卡(3)分别通信连接有计量滴入所述反应罐内待滴定溶液消耗体积的第一流量计(13)以及计量滴入所述反应罐内标准溶液消耗体积的第二流量计(14);所述工控机(1)分别通信连接MCU控制器(2)和数据采集卡(3),所述MCU控制器(2)分别通信连接所述各阀门装置(7)、第一蠕动泵(8)和第二蠕动泵(10)。
2.根据权利要求1所述基于溶液pH值的智能滴定系统,其特征在于,还包括晃动所述反应罐(6)的混匀器(15),所述混匀器(15)与MCU控制器(2)通信连接。
3.根据权利要求2所述基于溶液pH值的智能滴定系统,其特征在于,还包括控制管道清洗液流入且设于所述第二管道(11)上的管道清洗阀门(16),所述各第二载液台(5)上的阀门装置(7)均位于所述管道清洗阀门(16)与所述第二蠕动泵(10)之间;所述管道清洗阀门(16)与MCU控制器(2)通信连接。
4.根据权利要求1~3任一项所述基于溶液pH值的智能滴定系统,其特征在于,所述第一流量计(13)位于所述第一蠕动泵(8)与所述反应罐(6)之间,所述第二流量计(14)位于所述第二蠕动泵(10)与所述反应罐(6)之间。
5.根据权利要求1~3任一项所述基于溶液pH值的智能滴定系统,其特征在于,所述待滴定溶液为碱性溶液,各所述标准溶液为不同浓度的酸性溶液;或者,所述待滴定溶液为酸性溶液,各所述标准溶液为不同浓度的碱性溶液。
6.一种应用如权利要求3所述智能滴定系统的基于溶液pH值的智能滴定方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,所述工控机预先建立待滴定溶液pH值与标准溶液浓度之间的配合滴定对应数据列表,并预先设置预设滴定终点pH值;其中,标记所述智能滴定系统中的第二载液台的数目为N,第n个第二载液台所承载的标准溶液标记为An,所述标准溶液An的浓度标记为Cnmol/L,所述待滴定溶液pH值标记Y,与所述待滴定溶液pH值Y相匹配的标准溶液的浓度标记为Cimol/L,1≤n≤N,1≤i≤N;所述预设滴定终点pH值标记为X;
步骤2,所述工控机向MCU控制器发送指令,由MCU控制器命令第一蠕动泵启动,使得第一载液台上的待滴定溶液经第一管道流入到所述反应罐内;
步骤3,所述第一流量计实时获取流入反应罐内的待滴定溶液的消耗体积,并发送所获取待滴定溶液的消耗体积给数据采集卡;所述pH值测量计测量流入所述反应罐内的待滴定溶液的pH值,并发送所测该待滴定溶液的pH值给数据采集卡;
步骤4,所述数据采集卡将所采集该待滴定溶液的pH值发送给工控机;
步骤5,所述工控机根据所述待滴定溶液的pH值以及所述配合滴定对应数据列表,选择匹配当前待滴定溶液pH值的标准溶液,并由MCU控制器命令第二蠕动泵启动以及命令被选择的该标准溶液所对应第二载液台上的阀门装置打开,使得对应第二载液台上的标准溶液经第二管道流入到所述反应罐内;
步骤6,所述第二流量计实时获取滴入反应罐内的标准溶液的消耗体积,并发送所获取该标准溶液的消耗体积给数据采集卡;
步骤7,所述MCU控制器命令混匀器启动,由所述混匀器晃动所述反应罐,以使位于反应罐内的标准溶液和待滴定溶液充分混合;
步骤8,所述pH值测量计实时测量所述反应罐内混合溶液的实时pH值,并将获取的所述反应罐内混合溶液的实时pH值发送给数据采集卡,由所述数据采集卡将所采集反应罐内混合溶液的实时pH值发送给工控机;其中,所述反应罐内混合溶液的实时pH值标记为X1;
步骤9,所述工控机根据获取的所述反应罐内混合溶液的实时pH值与执行判断:
当所述反应罐内混合溶液的实时pH值X1与所述预设滴定终点pH值X之间的差值绝对值位于预设范围之内时,所述工控机命令MCU控制器控制调低第二蠕动泵的转速,以降低所述标准溶液向所述反应罐内的滴入速度,转入步骤10;否则,所述工控机命令MCU控制器控制第二蠕动泵继续执行当前蠕动,以使所述标准溶液仍旧按照当前滴入速度滴入到所述反应罐内;
步骤10,所述工控机判断经数据采集卡所发送来的反应罐内混合溶液的实时pH值等于所述预设滴定终点pH值时,所述工控机命令MCU控制器分别控制关闭第二蠕动泵、第一蠕动泵、对应第二载液台上的阀门装置,完成针对所述待滴定溶液的滴定工作。
7.根据权利要求6所述基于溶液pH值的智能滴定方法,其特征在于,在步骤10完成针对所述待滴定溶液的滴定工作后,还包括步骤11:所述工控机获取完成所述滴定工作时所对应的标准溶液浓度、标准溶液消耗体积以及对应的待滴定溶液消耗体积,并计算得到所述待滴定溶液的浓度;其中,完成所述滴定工作时所对应的标准溶液浓度标记为Cimol/L,所述标准溶液消耗体积标记为V1L,所述待滴定溶液消耗体积标记为V2L,所述待滴定溶液的浓度标记为C2mol/L;C2=(V1×Ci)/V2。
8.根据权利要求7所述基于溶液pH值的智能滴定方法,其特征在于,在步骤10完成针对所述待滴定溶液的滴定工作后,还包括:所述工控机发送命令给MCU控制器,由所述MCU控制器命令所述管道清洗阀门打开,以利用管道清洗液对所述第二管道执行管道内清洗的步骤。
9.根据权利要求7所述基于溶液pH值的智能滴定方法,其特征在于,在所述步骤3和所述步骤8中,所述pH值测量计在采集到对应溶液的pH值且延迟达到预设时刻后,将采集的所述pH值发送给所述数据采集卡。
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