CN111141728A - 一种滴定终点自动判定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于化验分析仪器仪表的滴定终点自动判定方法，其原理是利用颜色传感器来测量透过滴定池内反应液的透射光的颜色RGB值或不同的特定波长下的传感器的光电感应数值。然后根据传感器输出的数据，来判定是否到达滴定终点。利用颜色传感器测量透射光的参数，能够消除反射光对测量结果的干扰。

Description

一种滴定终点自动判定方法
技术领域
本发明涉及一种用于化验分析仪器仪表的滴定终点自动判定方法，能够监测化学滴定分析过程中反应液的颜色变化,并自动判定滴定终点。
背景技术
在化验分析领域，目前一般实验室滴定分析采用的是人工滴定法，也就是分析化验人员根据反应液的颜色变化来人工判定滴定终点。
人工判定滴定终点存在两个方面的不足：一是，不同的分析化验人员，对颜色变化的反应灵敏程度不同，所以在不同的分析化验人员之间存在人为判定偏差；二是，无法满足自动分析仪表对滴定终点自动判定的要求，不能实现全分析过程的自动化。
本发明提供了一种滴定终点自动判定方法，能够自动判定滴定终点。
发明内容
本发明提供了一种滴定终点自动判定方法，是用颜色传感器测量滴定池中反应液的颜色变化。为了消除滴定池的外壁或滴定池通光孔的外表面的光线反射对颜色测量结果的干扰，本发明不用颜色传感器去直接测量发滴池内反应液的颜色，而是用颜色传感器去测量滴定池内反应液所透过的光线的颜色。
本发明所提供的一种滴定终点自动判定方法，其主要原理是：在滴定池的一侧安装一个光源，光源所发出的光穿透通过滴定池内的反应液，然后照射到颜色传感器上。颜色传感器实时监测滴定池内反应液所透射的光的颜色参数，同时，控制系统根据颜色传感器的测量结果来判定是否到达滴定终点。
如果滴定池的外壁是不透明的材质，则需要在滴定池上安装可以透光的通光孔，通光孔材质为白色透明的塑料或玻璃等。通光孔既可以让光线透过，又可以保证滴定池内液体不从通光孔处泄露。
如果滴定池的外壁是透明的材质，则可以不安装通光孔。
为了消除颜色测量过程中外界光线的强度变化对测量结果的干扰，可以将光源、滴定池、颜色传感器这一套光路系统放置在避光的密闭空间内，或设置其他的隔光或避光措施，以保证进入颜色传感器的光线的强度变化只与滴定池内液体的颜色变化有关。
图1是本发明的光路通道示意图,其中，1是光源，2是光源侧通光孔，3是传感器侧通光孔，4是颜色传感器。如果滴定池的外壁是透明的材质，可以只有光源和颜色传感器，而没有光源侧通光孔和传感器侧通光孔。
颜色传感器测量的是透过滴定池和反应液的光线的RGB颜色数值，也可以是不同特定波长下的传感器光电感应数值。因为某些型号的传感器所输出的数据是颜色的RGB值，某些型号的传感器所输出的数据是特定波长下的传感器光电感应数值。
颜色传感器可以是只具有颜色测量功能的专用传感器，也可以是摄像头。如果颜色传感器是摄像头，则控制系统仅根据摄像头输出的所有数据中的颜色数据来作为滴定终点判定的依据。
自动分析仪器的控制系统根据所采集到的颜色传感器的测量数据，来判定滴定反应是否到达滴定终点。
附图说明
图1是光路通道示意图,其中，1是光源，2是光源侧通光孔，3是传感器侧通光孔，4是颜色传感器。
具体实施方式
具体实施方案1 滴定池外壁是不透明的材质。
应用本发明专利技术的循环水钙离子自动分析仪。
循环水钙离子自动分析仪依据GB/T 15454中相关要求对工业循环水中钙离子的浓度进行自动测定。
该循环水钙离子自动分析仪的滴定池的材质是黑色不透明的聚四氟乙烯塑料，在滴定池的侧壁上有2个通光孔，通光孔的材质是透明的塑料片，通光孔的塑料片与滴定池池壁之间进行密封处理，以防止反应液在透光孔安装部位处泄露。
该循环水钙离子自动分析仪处于工作状态时，图1中所示的光源1始终处于开启状态，光源1发出的光，经过光源侧通光孔2，再经过滴定池内反应液，最后通过传感器侧通光孔3后，照射到颜色传感器4上。
开始分析后，循环水钙离子自动分析仪先向滴定池内自动加入一定体积的待测水样，然后，继续加入一定量的氢氧化钠溶液和一定量的钙羧酸指示剂溶液，启动电磁搅拌，使滴定池内的液体混合均匀。
开始进行滴定：向滴定池内滴加EDTA标准溶液，同时颜色传感器对滴定池内反应液的颜色进行测量，控制系统根据所采集到的透过反应液的光线的颜色RGB值，判定是否达到滴定终点。
如果达到滴定终点，则滴定结束；否则，继续滴定，直到达到滴定终点。
值得注意的是，根据需要，应该提前对颜色传感器进行光平衡测试，以保证所采集的RGB数值的准确。
具体实施方案2 滴定池外壁是透明的材质。
应用本发明专利技术的循环水钙离子自动分析仪。
循环水钙离子自动分析仪依据GB/T 15454中相关要求对工业循环水中钙离子的浓度进行自动测定。
该循环水钙离子自动分析仪的滴定池的材质是无色透明的玻璃，所以该光路系统不包含通光孔，只包含光源、滴定池和颜色传感器，即不包含图1中所示的光源侧通光孔2和传感器侧通光孔3。
该循环水钙离子自动分析仪处于工作状态时，图1中所示的光源1始终处于开启状态，光源1发出的光，经过滴定池内反应液之后，照射到颜色传感器4上。
开始分析后，循环水钙离子自动分析仪先向滴定池内自动加入一定体积的待测水样，然后，继续加入一定量的氢氧化钠溶液和一定量的钙羧酸指示剂溶液，自动电磁搅拌，使滴定池内的液体混合均匀。
开始进行滴定：向滴定池内滴加EDTA标准溶液，同时颜色传感器对滴定池内反应液的颜色进行测量，颜色传感器输出不同的特定波长下的传感器的光电感应数值。控制系统根据所采集到的透过反应液的光线的光电感应数值，判定是否达到滴定终点。
如果达到滴定终点，则滴定结束；否则，继续滴定，直到达到滴定终点。
值得注意的是，根据需要，应该提前对颜色传感器进行光平衡测试，以保证所采集的RGB数值的准确。

Claims (6)

1.本发明提供一种用于化验分析仪器仪表的滴定终点自动判定方法，其特征在于：光源发出的光，透射过滴定池内反应液后，照射到颜色传感器上，控制系统根据颜色传感器所输出的信号来自动判定是否到达滴定终点。
2.根据权利要求1所述的一种用于化验分析仪器仪表的滴定终点自动判定方法，其特征在于：颜色传感器所测量的光线，是穿透经过滴定池内反应液的透射光，而不是滴定池外壁的反射光。
3.根据权利要求1所述的一种用于化验分析仪器仪表的滴定终点自动判定方法，其特征在于：颜色传感器输出信号，可以是透过滴定池和反应液的光线的RGB颜色数值，也可以是不同的特定波长下的传感器的光电感应数值。
4.根据权利要求1所述的一种用于化验分析仪器仪表的滴定终点自动判定方法，其特征在于：为了增加光线透过滴定池内反应液的光程长度，光源发出的光，可以在滴定池壁上经过折射后再进入颜色传感器。
5.根据权利要求1所述的一种用于化验分析仪器仪表的滴定终点自动判定方法，其特征在于：颜色传感器可以是只具有颜色测定功能的传感器，也可以是摄像头。
6.根据权利要求1所述的一种用于化验分析仪器仪表的滴定终点自动判定方法，如果颜色传感器采用的是摄像头，则控制系统将根据摄像头所输出的信号中的颜色数据来判定滴定终点。
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