CN113189266A - 一种分体式光谱自动滴定仪 - Google Patents

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Abstract

一种分体式光谱自动滴定仪，涉及实验设备领域，包括壳体、储液箱、显示屏、安装架、滴定组件、安装座、光源、滤光片、光谱检测模块和控制器；安装座设置在滴定室的底部；安装架设置在安装座的上方；滴定组件设置在安装架上；光源和滤光片设置在安装座的一侧；光谱检测模块设置在安装座的另一侧；储液箱连通滴定组件；显示屏设置在壳体上；还包括限位晃动组件；限位晃动组件设置在安装座上。本发明设置限位晃动组件，实现烧杯沿环形轨迹移动，加快滴定溶液的混合、反应，提高滴定的准确性；设置滴定组件，自动进液和出液，提高了滴定的准确性；设置传动件带动光谱检测模块和滤光片同步移动，实现多组溶液的连续自动检测，提高检测的效率。

Description

一种分体式光谱自动滴定仪
技术领域
本发明涉及实验设备领域，尤其涉及一种分体式光谱自动滴定仪。
背景技术
传统的滴定装置是由滴定管加铁架台组成。滴定管是玻璃材质，易损坏；滴定管操作麻烦，注意事项多，需要训练有素的操作员才能操作，且需要多次人工读数及计算才能得出检测结果，操作费时，且滴定准确性低。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种分体式光谱自动滴定仪。本发明设置限位晃动组件，实现烧杯沿环形轨迹移动，加快滴定溶液的混合、反应，提高滴定的准确性；设置滴定组件，自动进液和出液，提高了滴定的准确性；设置传动件带动光谱检测模块和滤光片同步移动，实现多组溶液的连续自动检测，提高检测的效率。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种分体式光谱自动滴定仪，包括壳体、储液箱、显示屏、安装架、滴定组件、安装座、光源、滤光片、光谱检测模块和控制器；壳体内部设置有滴定室；安装座设置在滴定室的底部；安装架设置在安装座的上方；滴定组件设置在安装架上；光源和滤光片设置在安装座的一侧；光谱检测模块设置在安装座的另一侧；储液箱连通滴定组件；显示屏设置在壳体上；还包括限位晃动组件；限位晃动组件设置在安装座上；限位晃动组件包括限位座、移动杆、第一晃动件和第二晃动件；安装座上设置有限位槽；限位槽的外围设置有轨道；第二晃动件设置在轨道上；移动杆滑动设置在限位槽内；限位座设置在移动杆的上端；第一晃动件围绕移动杆设置多组，且与第二晃动件配合；第一晃动件包括偏心轮、第一转轴、第一齿轮、推动辊、半齿轮和第二转轴；第一转轴和第二转轴均转动设置在限位槽内；偏心轮和第一齿轮分别键连接第一转轴的两端；推动辊键连接第二转轴；半齿轮设置在推动辊的一侧，且与第一齿轮啮合；第二晃动件包括电动辊和行走件；行走件沿轨道移动；电动辊转动设置在行走件上，且与多组第一晃动件上的推动辊依次配合。
优选的，限位座上设置有安装槽。
优选的，限位槽的底部设置有导向槽；导向槽为环形；移动杆滑动连接导向槽。
优选的，轨道为环形，且与导向槽同轴设置。
优选的，第一转轴的一端设置有复位扭簧。
优选的，滴定组件包括滴定管、活塞、升降杆、齿条、第一驱动电机、第二齿轮、导向套和通液管；滴定管对应限位槽的位置设置在安装架的底部，管内壁上设置有液位感应器；活塞滑动设置在滴定管的内部；导向套设置在安装架的顶部；升降杆的上端滑动连接导向套，下端伸入滴定管，且与活塞连接；齿条沿竖直方向设置在升降杆上；通过第一驱动电机传动的第二齿轮转动设置在安装架上，且与齿条啮合；通液管的出液端连通滴定管的底部，进液端连通储液箱。
优选的，滴定室的内壁上设置有安装板、到位感应器和第一丝杠；光源和到位感应器设置在安装板上；滤光片沿光源的安装位置滑动设置在安装板上，一侧设置有第一安装块；第一丝杠转动连接壳体，同时螺纹连接第一安装块。
优选的，滴定室的内壁上还设置有第二丝杠；第二丝杠与第一丝杠平行设置，转动连接壳体；光谱检测模块上设置有第二安装块；第二安装块螺纹连接第二丝杠。
优选的，壳体上设置有传动件；传动件包括安装箱、第二驱动电机和传动带；安装箱设置在壳体上；第二驱动电机设置在安装箱内部；第二丝杠和第一丝杠伸入安装箱，且分别通过传动带套接第二驱动电机的主轴。
本发明又提出一种分体式光谱自动滴定仪，使用方法如下：
S1、配置标准滴定液a、标准滴定液b和待测溶液；
S2、标准滴定液a装入储液箱；标准滴定液b和待测溶液分别装在烧杯中；
S3、取出安装座，将烧杯依次放置在限位座的安装槽内，再将安装座放入滴定室；
S4、启动控制器，开始自动滴定；
S5、滴定组件工作，第一驱动电机带动第二齿轮转动，升降杆带动活塞上移，使得滴定管内形成负压，标准滴定液a通过通液管进入滴定管，液位感应器检测液量达到提前设定值，升降杆开始向下移动，挤压出液，开始滴定；
S6、首先对标准滴定液b进行滴定，对应滴定管内的标准滴定液a成滴下落，同时下方的限位晃动组件启动，行走件带动电动辊沿轨道移动，移动至一组第一晃动件位置时，电动辊转动，带动推动辊转动，半齿轮同步移动，带动第一齿轮和偏心轮转动，偏心轮的长端推动移动杆移动，使得烧杯移动，第二晃动件朝下一个第一晃动件移动时，原来的偏心轮复位，最终实现烧杯的晃动；
S7、在边滴定边晃动的过程中，传动件带动滤光片和光谱检测模块同步移动，到位感应器感应滤光片和光谱检测模块到位后，启动对应的光源，光线透过滤光片再进入被滴定的溶液中，光被部分吸收，从另一侧接收余下的光，并将其以电信号的形式传输至控制器，进行分析；
S8、控制器分析到达底滴定终点时，停止滴定和摇晃，并收集、分析液位感应器和光谱检测模块检测的信息，得到标准曲线，将标准曲线通过显示屏展示出来；
S9、再对待测溶液进行滴定，得到新的滴定曲线；
S10、控制器处理标准曲线和新的滴定曲线数据，得到待测溶液的光谱分析结果。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
一、本发明中设置限位晃动组件，通过限位座对烧杯进行限位，通过第一晃动件和第二晃动件配合，电动辊顺着轨道移动过程中，依次对推动辊进行推动，偏心轮同步推动移动杆移动，实现烧杯沿环形轨迹移动，加快滴定溶液的混合、反应，提高滴定的准确性；
二、本发明设置滴定组件，利用第二齿轮转动，带动齿条移动，升降杆带动活塞同步升降，进行自动进液和出液，进/出液量准确，提高了滴定的准确性；
三、本发明设置传动件带动光谱检测模块和滤光片同步移动，检测点和发光点位置调节方便，吻合度高，检测结果准确度高，同时设置灵活，实现多组溶液的连续自动检测，提高检测的效率；
四、本发明中的分体式光谱自动滴定仪，操作简单，自动性、智能性强，实现了对多组溶液的自动连续检测，再通过控制器、显示屏配合，快速展示检测结果，提高了滴定的效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种分体式光谱自动滴定仪的结构示意图。
图2为本发明提出的一种分体式光谱自动滴定仪的内部结构示意图。
图3为本发明提出的一种分体式光谱自动滴定仪中安装座的俯视图。
图4为本发明提出的一种分体式光谱自动滴定仪中A处的剖视图。
图5为本发明提出的一种分体式光谱自动滴定仪中第一晃动件和第二晃动件的配合关系图。
图6为本发明提出的一种分体式光谱自动滴定仪中第一晃动件的俯视图。
图7为本发明提出的一种分体式光谱自动滴定仪中B处的剖视图。
图8为本发明提出的一种分体式光谱自动滴定仪中滴定室一侧内壁的示意图。
图9为本发明提出的一种分体式光谱自动滴定仪中滴定室另一侧内壁的示意图。
图10为本发明提出的一种分体式光谱自动滴定仪中安装箱的横向剖视图。
附图标注：1、壳体；2、储液箱；3、通液管；4、显示屏；5、安装架；6、滴定组件；7、安装座；8、限位晃动组件；9、光源；10、滤光片；11、光谱检测模块；12、限位座；13、限位槽；14、移动杆；15、导向槽；16、第一晃动件；17、轨道；18、第二晃动件；19、偏心轮；20、第一转轴；21、第一齿轮；22、复位扭簧；23、推动辊；24、半齿轮；25、电动辊；26、行走件；27、滴定管；28、活塞；29、升降杆；30、齿条；31、第二齿轮；32、导向套；33、安装板；35、第一丝杠；36、第二丝杠；37、第二驱动电机；38、传动带；39、第一安装块；40、传动件；41、位感应器；42、安装箱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1
如图1-6所示，本发明提出的一种分体式光谱自动滴定仪，包括壳体1、储液箱2、显示屏4、安装架5、滴定组件6、安装座7、光源9、滤光片10、光谱检测模块11和控制器；壳体1内部设置有滴定室；安装座7设置在滴定室的底部；安装架5设置在安装座7的上方；滴定组件6设置在安装架5上；光源9和滤光片10设置在安装座7的一侧；光谱检测模块11设置在安装座7的另一侧；储液箱2连通滴定组件6；显示屏4设置在壳体1上；还包括限位晃动组件8；限位晃动组件8设置在安装座7上；限位晃动组件8包括限位座12、移动杆14、第一晃动件16和第二晃动件18；安装座7上设置有限位槽13；限位槽13的外围设置有轨道17；第二晃动件18设置在轨道17上；移动杆14滑动设置在限位槽13内；限位座12设置在移动杆14的上端；第一晃动件16围绕移动杆14设置多组，且与第二晃动件18配合；第一晃动件16包括偏心轮19、第一转轴20、第一齿轮21、推动辊23、半齿轮24和第二转轴；第一转轴20和第二转轴均转动设置在限位槽13内；偏心轮19和第一齿轮21分别键连接第一转轴20的两端；推动辊23键连接第二转轴；半齿轮24设置在推动辊23的一侧，且与第一齿轮21啮合；第二晃动件18包括电动辊25和行走件26；行走件26沿轨道17移动；电动辊25转动设置在行走件26上，且与多组第一晃动件16上的推动辊23依次配合。
在一个可选的实施例中，限位座12上设置有安装槽。
在一个可选的实施例中，限位槽13的底部设置有导向槽15；导向槽15为环形；移动杆14滑动连接导向槽15。
在一个可选的实施例中，轨道17为环形，且与导向槽15同轴设置。
在一个可选的实施例中，第一转轴20的一端设置有复位扭簧22。
本发明中设置限位晃动组件8，通过限位座12对烧杯进行限位，通过第一晃动件16和第二晃动件18配合，电动辊25顺着轨道17移动过程中，依次对推动辊23进行推动，偏心轮19同步推动移动杆14移动，实现烧杯沿环形轨迹移动，加快滴定溶液的混合、反应，提高滴定的准确性。
实施例2
如图7所示，在上述实施例的基础上，本发明中滴定组件6包括滴定管27、活塞28、升降杆29、齿条30、第一驱动电机、第二齿轮31、导向套32和通液管3；滴定管27对应限位槽13的位置设置在安装架5的底部，管内壁上设置有液位感应器；活塞28滑动设置在滴定管27的内部；导向套32设置在安装架5的顶部；升降杆29的上端滑动连接导向套32，下端伸入滴定管27，且与活塞28连接；齿条30沿竖直方向设置在升降杆29上；通过第一驱动电机传动的第二齿轮31转动设置在安装架5上，且与齿条30啮合；通液管3的出液端连通滴定管27的底部，进液端连通储液箱2。
本发明设置滴定组件6，利用第二齿轮31转动，带动齿条30移动，升降杆29带动活塞28同步升降，进行自动进液和出液，进/出液量准确，提高了滴定的准确性。
实施例3
如图8-10所示，在上述实施例的基础上，本发明在滴定室的内壁上设置有安装板33、到位感应器41和第一丝杠35；光源9和到位感应器41设置在安装板33上；滤光片10沿光源9的安装位置滑动设置在安装板33上，一侧设置有第一安装块39；第一丝杠35转动连接壳体1，同时螺纹连接第一安装块39。
在一个可选的实施例中，滴定室的内壁上还设置有第二丝杠36；第二丝杠36与第一丝杠35平行设置，转动连接壳体1；光谱检测模块11上设置有第二安装块；第二安装块螺纹连接第二丝杠36。
在一个可选的实施例中，壳体1上设置有传动件40；传动件40包括安装箱42、第二驱动电机37和传动带38；安装箱42设置在壳体1上；第二驱动电机37设置在安装箱42内部；第二丝杠36和第一丝杠35伸入安装箱42，且分别通过传动带38套接第二驱动电机37的主轴。
本发明设置传动件40带动光谱检测模块11和滤光片10同步移动，检测点和发光点位置调节方便，吻合度高，检测结果准确度高，同时设置灵活，实现多组溶液的连续自动检测，提高检测的效率。
实施例4
本发明又提出一种分体式光谱自动滴定仪，使用方法如下：
S1、配置标准滴定液a、标准滴定液b和待测溶液；
S2、标准滴定液a装入储液箱2；标准滴定液b和待测溶液分别装在烧杯中；
S3、取出安装座7，将烧杯依次放置在限位座12的安装槽内，再将安装座7放入滴定室；
S4、启动控制器，开始自动滴定；
S5、滴定组件6工作，第一驱动电机带动第二齿轮31转动，升降杆29带动活塞28上移，使得滴定管27内形成负压，标准滴定液a通过通液管3进入滴定管27，液位感应器检测液量达到提前设定值，升降杆29开始向下移动，挤压出液，开始滴定；
S6、首先对标准滴定液b进行滴定，对应滴定管27内的标准滴定液a成滴下落，同时下方的限位晃动组件8启动，行走件26带动电动辊25沿轨道17移动，移动至一组第一晃动件16位置时，电动辊25转动，带动推动辊23转动，半齿轮24同步移动，带动第一齿轮21和偏心轮19转动，偏心轮19的长端推动移动杆14移动，使得烧杯移动，第二晃动件18朝下一个第一晃动件16移动时，原来的偏心轮19复位，最终实现烧杯的晃动；
S7、在边滴定边晃动的过程中，传动件40带动滤光片10和光谱检测模块11同步移动，到位感应器感应滤光片10和光谱检测模块11到位后，启动对应的光源9，光线透过滤光片10再进入被滴定的溶液中，光被部分吸收，从另一侧接收余下的光，并将其以电信号的形式传输至控制器，进行分析；
S8、控制器分析到达底滴定终点时，停止滴定和摇晃，并收集、分析液位感应器和光谱检测模块11检测的信息，得到标准曲线，将标准曲线通过显示屏4展示出来；
S9、再对待测溶液进行滴定，得到新的滴定曲线；
S10、控制器处理标准曲线和新的滴定曲线数据，得到待测溶液的光谱分析结果。
本发明中的分体式光谱自动滴定仪，操作简单，自动性、智能性强，实现了对多组溶液的自动连续检测，再通过控制器、显示屏4配合，快速展示检测结果，提高了滴定的效率。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种分体式光谱自动滴定仪，包括壳体(1)、储液箱(2)、显示屏(4)、安装架(5)、滴定组件(6)、安装座(7)、光源(9)、滤光片(10)、光谱检测模块(11)和控制器；壳体(1)内部设置有滴定室；安装座(7)设置在滴定室的底部；安装架(5)设置在安装座(7)的上方；滴定组件(6)设置在安装架(5)上；光源(9)和滤光片(10)设置在安装座(7)的一侧；光谱检测模块(11)设置在安装座(7)的另一侧；储液箱(2)连通滴定组件(6)；显示屏(4)设置在壳体(1)上；其特征在于，还包括限位晃动组件(8)；限位晃动组件(8)设置在安装座(7)上；
限位晃动组件(8)包括限位座(12)、移动杆(14)、第一晃动件(16)和第二晃动件(18)；安装座(7)上设置有限位槽(13)；限位槽(13)的外围设置有轨道(17)；第二晃动件(18)设置在轨道(17)上；移动杆(14)滑动设置在限位槽(13)内；限位座(12)设置在移动杆(14)的上端；第一晃动件(16)围绕移动杆(14)设置多组，且与第二晃动件(18)配合；
第一晃动件(16)包括偏心轮(19)、第一转轴(20)、第一齿轮(21)、推动辊(23)、半齿轮(24)和第二转轴；第一转轴(20)和第二转轴均转动设置在限位槽(13)内；偏心轮(19)和第一齿轮(21)分别键连接第一转轴(20)的两端；推动辊(23)键连接第二转轴；半齿轮(24)设置在推动辊(23)的一侧，且与第一齿轮(21)啮合；
第二晃动件(18)包括电动辊(25)和行走件(26)；行走件(26)沿轨道(17)移动；电动辊(25)转动设置在行走件(26)上，且与多组第一晃动件(16)上的推动辊(23)依次配合。
2.根据权利要求1所述的一种分体式光谱自动滴定仪，其特征在于，限位座(12)上设置有安装槽。
3.根据权利要求1所述的一种分体式光谱自动滴定仪，其特征在于，限位槽(13)的底部设置有导向槽(15)；导向槽(15)为环形；移动杆(14)滑动连接导向槽(15)。
4.根据权利要求3所述的一种分体式光谱自动滴定仪，其特征在于，轨道(17)为环形，且与导向槽(15)同轴设置。
5.根据权利要求1所述的一种分体式光谱自动滴定仪，其特征在于，第一转轴(20)的一端设置有复位扭簧(22)。
6.根据权利要求1所述的一种分体式光谱自动滴定仪，其特征在于，滴定组件(6)包括滴定管(27)、活塞(28)、升降杆(29)、齿条(30)、第一驱动电机、第二齿轮(31)、导向套(32)和通液管(3)；滴定管(27)对应限位槽(13)的位置设置在安装架(5)的底部，管内壁上设置有液位感应器；活塞(28)滑动设置在滴定管(27)的内部；导向套(32)设置在安装架(5)的顶部；升降杆(29)的上端滑动连接导向套(32)，下端伸入滴定管(27)，且与活塞(28)连接；齿条(30)沿竖直方向设置在升降杆(29)上；通过第一驱动电机传动的第二齿轮(31)转动设置在安装架(5)上，且与齿条(30)啮合；通液管(3)的出液端连通滴定管(27)的底部，进液端连通储液箱(2)。
7.根据权利要求1所述的一种分体式光谱自动滴定仪，其特征在于，滴定室的内壁上设置有安装板(33)、到位感应器(41)和第一丝杠(35)；光源(9)和到位感应器(41)设置在安装板(33)上；滤光片(10)沿光源(9)的安装位置滑动设置在安装板(33)上，一侧设置有第一安装块(39)；第一丝杠(35)转动连接壳体(1)，同时螺纹连接第一安装块(39)。
8.根据权利要求7所述的一种分体式光谱自动滴定仪，其特征在于，滴定室的内壁上还设置有第二丝杠(36)；第二丝杠(36)与第一丝杠(35)平行设置，转动连接壳体(1)；光谱检测模块(11)上设置有第二安装块；第二安装块螺纹连接第二丝杠(36)。
9.根据权利要求8所述的一种分体式光谱自动滴定仪，其特征在于，壳体(1)上设置有传动件(40)；传动件(40)包括安装箱(42)、第二驱动电机(37)和传动带(38)；安装箱(42)设置在壳体(1)上；第二驱动电机(37)设置在安装箱(42)内部；第二丝杠(36)和第一丝杠(35)伸入安装箱(42)，且分别通过传动带(38)套接第二驱动电机(37)的主轴。
10.一种包括权利要求1-9任一项所述的分体式光谱自动滴定仪，其特征在于，使用方法如下：
S1、配置标准滴定液a、标准滴定液b和待测溶液；
S2、标准滴定液a装入储液箱(2)；标准滴定液b和待测溶液分别装在烧杯中；
S3、取出安装座(7)，将烧杯依次放置在限位座(12)的安装槽内，再将安装座(7)放入滴定室；
S4、启动控制器，开始自动滴定；
S5、滴定组件(6)工作，第一驱动电机带动第二齿轮(31)转动，升降杆(29)带动活塞(28)上移，使得滴定管(27)内形成负压，标准滴定液a通过通液管(3)进入滴定管(27)，液位感应器检测液量达到提前设定值，升降杆(29)开始向下移动，挤压出液，开始滴定；
S6、首先对标准滴定液b进行滴定，对应滴定管(27)内的标准滴定液a成滴下落，同时下方的限位晃动组件(8)启动，行走件(26)带动电动辊(25)沿轨道(17)移动，移动至一组第一晃动件(16)位置时，电动辊(25)转动，带动推动辊(23)转动，半齿轮(24)同步移动，带动第一齿轮(21)和偏心轮(19)转动，偏心轮(19)的长端推动移动杆(14)移动，使得烧杯移动，第二晃动件(18)朝下一个第一晃动件(16)移动时，原来的偏心轮(19)复位，最终实现烧杯的晃动；
S7、在边滴定边晃动的过程中，传动件(40)带动滤光片(10)和光谱检测模块(11)同步移动，到位感应器感应滤光片(10)和光谱检测模块(11)到位后，启动对应的光源(9)，光线透过滤光片(10)再进入被滴定的溶液中，光被部分吸收，从另一侧接收余下的光，并将其以电信号的形式传输至控制器，进行分析；
S8、控制器分析到达底滴定终点时，停止滴定和摇晃，并收集、分析液位感应器和光谱检测模块(11)检测的信息，得到标准曲线，将标准曲线通过显示屏(4)展示出来；
S9、再对待测溶液进行滴定，得到新的滴定曲线；
S10、控制器处理标准曲线和新的滴定曲线数据，得到待测溶液的光谱分析结果。
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