CN115291003A - 一种pH电极自动检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种pH电极自动检测装置，转动电机的工作杆固定连接转动盘的转动中心，转动盘的四周设置多个卡槽，卡槽内放置缸体，卡槽的下部设置卡槽孔，卡槽孔对应下方的升降顶头，升降顶头固定连接升降电机的工作杆；转动盘的上部设置卡紧块，卡紧块设有和卡紧板配合的卡槽，卡紧块的卡槽内设置卡紧柱，卡紧柱和卡紧板的卡紧板限位槽配合，卡紧板上设置电极孔，电极孔的侧面，卡紧板上设置电极支撑块，电极支撑块从上到下依次设置上限位块和下限位块，上限位块或下限位块的限位槽两侧分别设置限位挡板，限位槽内部设置弹簧，弹簧连接电极卡紧片，电极卡紧片的端部为开口的电极卡紧槽。本发明自动化检测、减少人工、操作方便、自动记录。
Description
技术领域
本发明涉及水质检测设备技术领域，特别是一种自动化检测、减少人工、操作方便、自动记录的pH电极自动检测装置。
背景技术
pH电极又称pH探头、pH传感器，英文名称pH electrode或pH sensor，是PH计上与被测物质接触的部分，用来测电极电位的装置。电位分析法所用的电极被称为原电池。原电池是一个系统，它的作用是使化学反应能量转成为电能。此电池的电压被称为电动势(EMF)。此电动势(EMF)由二个半电池构成。其中一个半电池称作测量电极，它的电位与特定的离子活度有关；另一个半电池为参比半电池，通常称作参比电极，它一般是与测量溶液相通，并且与测量仪表相连。最熟悉也是最常用的PH指示电极是玻璃电极。一套工业在线pH测量系统通常由pH传感器即pH电极、pH变送器、电极护套及电缆等四部分构成。
pH电极使用时间一般在一年，需要定期更换，需求量大。每一支pH电极制造好后，在出厂之前都要进行检测，要将做好的电极接入测试机器中，放置在三种不同pH值的溶液中进行检测，每次检测时间都需要在一分钟以上，每次检测后都需要对电极头进行清理。现有的电极类产品主要检测手段为人工逐个检测。pH电极对电极进行3种pH标准液的电位检测来判断电极是否通过出厂标准。每个检测点大约需要1分钟左右。因此一支pH电极人工检测需要大约4-5分钟时间。在订单量大的时候可能出现人手不够的情况，拖慢发货效率。
现有技术中，对pH电极的检测采用人工进行，工作量大，操作不便，容易出错。需要一种自动化检测、减少人工、操作方便、自动记录的pH电极自动检测装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动化检测、减少人工、操作方便、自动记录的pH电极自动检测装置。
一种pH电极自动检测装置，包括：
转动电机，所述转动电机的工作杆固定连接转动盘的转动中心，所述转动盘的四周设置多个卡槽，所述卡槽内放置缸体，所述卡槽的下部设置卡槽孔，所述卡槽孔对应下方的升降顶头，所述升降顶头固定连接升降电机的工作杆；
所述转动盘的上部设置卡紧块，所述卡紧块设有和卡紧板配合的卡槽，所述卡紧块的卡槽内设置卡紧柱，所述卡紧柱和卡紧板的卡紧板限位槽配合，所述卡紧板上设置电极孔，所述电极孔的侧面，卡紧板上设置电极支撑块，所述电极支撑块从上到下依次设置上限位块和下限位块，所述上限位块或下限位块的限位槽两侧分别设置限位挡板，所述限位槽内部设置弹簧，所述弹簧连接电极卡紧片，所述电极卡紧片的端部为开口的电极卡紧槽；
电极，所述电极穿过电极孔，上部的电极头和上限位块上的电极卡紧片配合，中部的电极凹槽和下限位块的电极卡紧片配合，所述电极的电极导线连接数据采集卡，所述数据采集卡连接控制器，所述控制器分别连接数据库和显示器。
所述转动盘为圆形盘状。
所述电极卡紧槽为类U形，左右互为镜像，中部设置弧形的电极卡紧弧面。
所述卡槽的数量为九个，均匀分布在转动盘的四周，分别为第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽、第四卡槽、第五卡槽、第六卡槽、第七卡槽、第八卡槽、第九卡槽，所述第一卡槽上放置第一缸体，下部设置第一卡槽孔，所述第二卡槽上放置第二缸体，下部设置第二卡槽孔，所述第三卡槽上放置第三缸体，下部设置第三卡槽孔，所述第四卡槽上放置第四缸体，下部设置第四卡槽孔，所述第五卡槽上放置第五缸体，下部设置第五卡槽孔，所述第六卡槽上放置第六缸体，下部设置第六卡槽孔，所述第七卡槽上放置第七缸体，下部设置第七卡槽孔，所述第八卡槽上放置第八缸体，下部设置第八卡槽孔，所述第九卡槽上放置第九缸体，下部设置第九卡槽孔。
所述第一缸体、第四缸体、第七缸体内分别放置pH为6.86、9.18、4.01的标准液，所述第二缸体、第五缸体、第八缸体内分别放置蒸馏水，所述第三缸体、第六缸体、第九缸体内分别放置清洁海绵。
所述卡紧柱和卡紧板限位槽的数量为两个，所述卡紧板水平设置，所述卡紧柱竖向设置，分别均匀设置在卡紧块的卡槽内，所述卡紧板限位槽分别均匀设置在卡紧板的端部。
所述弹簧的数量为两个，两端分别固定连接电极支撑块和电极卡紧片，且均匀分布在限位槽内。
所述卡紧板上设置多个电极孔，所述电极孔所围成的截面积小于缸体的截面积。
所述电极通过电极导线，将检测到电极的电位值信号，经过数据采集卡，送给控制器，所述控制器对电位值信号和设定的合格电位值区间进行比较，并对该电极分配序列号，若电位值信号落在合格电位值区间内，则电极合格，若电位值信号超出合格电位值区间内，则电极不合格，所述控制器检测到电极的电位值信号、该电极的序列号、该电极合格或不合格送给数据库进行存储，并送给显示器进行显示。
所述升降电机上升，穿过第一卡槽孔，通过升降顶头顶起第一卡槽内的第一缸体，电极进入第一缸体内的pH值为6.86标准液停留一分钟，然后升降电机下降，第一缸体回落到第一卡槽内，启动转动电机带动转动盘转动，使电极对准第二缸体，所述电极依次进入第一缸体一分钟、第二缸体、第三缸体、第四缸体一分钟、第五缸体、第六缸体、第七缸体一分钟、第八缸体、第九缸体。
本发明转动电机的工作杆固定连接转动盘的转动中心，转动盘的四周设置多个卡槽，卡槽内放置缸体，卡槽的下部设置卡槽孔，卡槽孔对应下方的升降顶头，升降顶头固定连接升降电机的工作杆；转动盘的上部设置卡紧块，卡紧块设有和卡紧板配合的卡槽，卡紧块的卡槽内设置卡紧柱，卡紧柱和卡紧板的卡紧板限位槽配合，卡紧板上设置电极孔，电极孔的侧面，卡紧板上设置电极支撑块，电极支撑块从上到下依次设置上限位块和下限位块，上限位块或下限位块的限位槽两侧分别设置限位挡板，限位槽内部设置弹簧，弹簧连接电极卡紧片，电极卡紧片的端部为开口的电极卡紧槽；电极穿过电极孔，上部的电极头和上限位块上的电极卡紧片配合，中部的电极凹槽和下限位块的电极卡紧片配合，电极的电极导线连接数据采集卡，数据采集卡连接控制器，控制器分别连接数据库和显示器。本发明自动化检测、减少人工、操作方便、自动记录。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明转动盘的俯视图；
图3为本发明A-A向的剖视图；
图4为本发明上限位块或下限位块处的结构示意图；
图5为本发明工艺流程图；
图6为本发明控制关系图；
图中：1、转动电机，2、转动盘，3、卡槽，4、卡槽孔，5、缸体，6、升降电机，7、升降顶头，8、卡紧块，9、卡紧柱，10、卡紧板，11、电极支撑块，12、上限位块，13、下限位块，14、电极孔，15、电极，16、电极导线，17、卡紧板限位槽，18、电极凹槽，19、电极头，20、限位槽，21、限位挡板，22、弹簧，23、电极卡紧片，24、电极卡紧槽，25、电极卡紧弧面，26、数据采集卡，27、控制器，28、数据库，29、显示器，31、第一卡槽，32、第二卡槽，33、第三卡槽，34、第四卡槽，35、第五卡槽，36、第六卡槽，37、第七卡槽，38、第八卡槽，39、第九卡槽，41、第一卡槽孔，42、第二卡槽孔，43、第三卡槽孔，44、第四卡槽孔，45、第五卡槽孔，46、第六卡槽孔，47、第七卡槽孔，48、第八卡槽孔，49、第九卡槽孔，51、第一缸体，52、第二缸体，53、第三缸体，54、第四缸体，55、第五缸体，56、第六缸体，57、第七缸体，58、第八缸体，59、第九缸体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。
一种pH电极自动检测装置，包括：转动电机1，转动电机1的工作杆固定连接转动盘2的转动中心，转动盘2的四周设置多个卡槽3，卡槽3内放置缸体5，卡槽3的下部设置卡槽孔4，卡槽孔4对应下方的升降顶头7，升降顶头7固定连接升降电机6的工作杆；转动盘2的上部设置卡紧块8，卡紧块8设有和卡紧板10配合的卡槽，卡紧块8的卡槽内设置卡紧柱9，卡紧柱9和卡紧板10的卡紧板限位槽17配合，卡紧板10上设置电极孔14，电极孔14的侧面，卡紧板10上设置电极支撑块11，电极支撑块11从上到下依次设置上限位块12和下限位块13，上限位块12或下限位块13的限位槽20两侧分别设置限位挡板21，限位槽20内部设置弹簧22，弹簧22连接电极卡紧片23，电极卡紧片23的端部为开口的电极卡紧槽24；电极15穿过电极孔14，上部的电极头19和上限位块12上的电极卡紧片23配合，中部的电极凹槽18和下限位块13的电极卡紧片23配合，电极15的电极导线16连接数据采集卡26，数据采集卡26连接控制器27，控制器27分别连接数据库28和显示器29。
转动盘2为圆形盘状。电极卡紧槽24为类U形，左右互为镜像，中部设置弧形的电极卡紧弧面25。
卡槽3的数量为九个，均匀分布在转动盘2的四周，分别为第一卡槽31、第二卡槽32、第三卡槽33、第四卡槽34、第五卡槽35、第六卡槽36、第七卡槽37、第八卡槽38、第九卡槽39，第一卡槽31上放置第一缸体51，下部设置第一卡槽孔41，第二卡槽32上放置第二缸体52，下部设置第二卡槽孔42，第三卡槽33上放置第三缸体53，下部设置第三卡槽孔43，第四卡槽34上放置第四缸体54，下部设置第四卡槽孔44，第五卡槽35上放置第五缸体55，下部设置第五卡槽孔45，第六卡槽36上放置第六缸体56，下部设置第六卡槽孔46，第七卡槽37上放置第七缸体57，下部设置第七卡槽孔47，第八卡槽38上放置第八缸体58，下部设置第八卡槽孔48，第九卡槽39上放置第九缸体59，下部设置第九卡槽孔49。第一缸体51、第四缸体54、第七缸体57内分别放置pH为6.86、9.18、4.01的标准液，第二缸体52、第五缸体55、第八缸体58内分别放置蒸馏水，第三缸体53、第六缸体56、第九缸体59内分别放置清洁海绵。
卡紧柱9和卡紧板限位槽17的数量为两个，卡紧板10水平设置，卡紧柱9竖向设置，分别均匀设置在卡紧块8的卡槽内，卡紧板限位槽17分别均匀设置在卡紧板10的端部。弹簧22的数量为两个，两端分别固定连接电极支撑块11和电极卡紧片23，且均匀分布在限位槽20内。卡紧板10上设置多个电极孔14，电极孔14所围成的截面积小于缸体5的截面积。
电极15通过电极导线16，将检测到电极15的电位值信号，经过数据采集卡26，送给控制器27，控制器27对电位值信号和设定的合格电位值区间进行比较，并对该电极15分配序列号，若电位值信号落在合格电位值区间内，则电极15合格，若电位值信号超出合格电位值区间内，则电极不合格，控制器27检测到电极15的电位值信号、该电极15的序列号、该电极15合格或不合格送给数据库28进行存储，并送给显示器29进行显示。
升降电机6上升，穿过第一卡槽孔41，通过升降顶头7顶起第一卡槽31内的第一缸体51，电极15进入第一缸体51内的pH值为6.86标准液停留一分钟，然后升降电机6下降，第一缸体51回落到第一卡槽31内，启动转动电机1带动转动盘2转动，使电极15对准第二缸体52，电极15依次进入第一缸体51一分钟、第二缸体52、第三缸体53、第四缸体54一分钟、第五缸体55、第六缸体56、第七缸体57一分钟、第八缸体58、第九缸体59。
将制作好的pH电极，即电极15，通过电极导线16连接到数据采集卡26，竖向放置电极15到电极孔14中，分别拨动上限位块12和下限位块13内的电极卡紧片23。上限位块12内的电极卡紧片23压紧弹簧22，上限位块12内的电极卡紧片23沿着两侧的限位挡板21，在限位槽20滑动，松开上限位块12内的电极卡紧片23，夹紧电极15的电极头19。下限位块13内的电极卡紧片23压紧弹簧22，下限位块13内的电极卡紧片23沿着两侧的限位挡板21，在限位槽20滑动，松开下限位块13内的电极卡紧片23，夹紧电极15的电极凹槽18。电极卡紧槽24处的电极卡紧弧面便于卡住电极头19和电极凹槽18。
卡紧板10水平进入卡紧块8，卡紧板10的卡紧板限位槽17和卡紧块8的卡紧柱9配合卡紧，完成固定。取出时，沿着水平向抽出卡紧板10即可。卡紧柱9和卡紧板限位槽17为两组，方便牢固卡紧。
卡紧板10上设置多个电极孔14时，可以一次检测多个电极15。电极15的底部为工作端，需要保证多个电极15分别能够方便进入缸体5中。
待电极15固定好后，电极15先对准第一缸体51，升降电机6通过升降顶头7顶起第一缸体51，电极15进入第一缸体51开始测试。在第一缸体51中完成测试后，升降电机6下降，电极15不动。转动电机1带动转动盘2转动，将第二缸体52对准电极15，升降电机6带动第二缸体52升起，第二缸体52内的蒸馏水对电极15进行清洗，完成后升降电机6带动第二缸体52落下，转动电机1带动转动盘2转动，将第三缸体53对准电极15，升降电机6顶起第三缸体53，第三缸体53的海绵对电极15进行干燥，完成后升降电机6带动第三缸体53落下。之后依次使电极15进入第四缸体54、第五缸体55、第六缸体56、第七缸体57、第八缸体58、第九缸体59。电极15依次经过第一缸体51、第二缸体52、第三缸体53、第四缸体54、第五缸体55、第六缸体56、第七缸体57、第八缸体58、第九缸体59，为一个检测周期，完成后即对pH电极的检测。
电极15在第一缸体51、第四缸体54、第七缸体57中时，需要记录检测到电极15的电位值信号，经过数据采集卡26，送给控制器27，控制器27对电位值信号和设定的合格电位值区间进行比较，并对该电极15分配序列号，若电位值信号落在合格电位值区间内，则电极15合格，若电位值信号超出合格电位值区间内，则电极不合格，控制器27检测到电极15的电位值信号、该电极15的序列号、该电极15合格或不合格送给数据库28进行存储，并送给显示器29进行显示。当需要调用电极15检测数据时，通过控制器27调用数据库28，再通过控制器27将数据向外发送，或者打印。
pH电极制作完成后，接入测试机器，第一步：使用pH值为6.86标准液检测一分钟并记录电位值，然后清洗，干燥。第二步：使用pH值4.01标准液检测一分钟并记录电位值，然后清洗，干燥。第三步：使用pH值9.18标准液检测一分钟并记录电位值，然后清洗，干燥。第四步：合格电极贴序列号标签，不合格的电极回收返厂，第五步：加装电极头保护盖，包装出厂。其中检测电压在±20mA范围内为合格。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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同物界定。
Claims (10)
1.一种pH电极自动检测装置，其特征在于，包括：
转动电机(1)，所述转动电机(1)的工作杆固定连接转动盘(2)的转动中心，所述转动盘(2)的四周设置多个卡槽(3)，所述卡槽(3)内放置缸体(5)，所述卡槽(3)的下部设置卡槽孔(4)，所述卡槽孔(4)对应下方的升降顶头(7)，所述升降顶头(7)固定连接升降电机(6)的工作杆；
所述转动盘(2)的上部设置卡紧块(8)，所述卡紧块(8)设有和卡紧板(10)配合的卡槽，所述卡紧块(8)的卡槽内设置卡紧柱(9)，所述卡紧柱(9)和卡紧板(10)的卡紧板限位槽(17)配合，所述卡紧板(10)上设置电极孔(14)，所述电极孔(14)的侧面，卡紧板(10)上设置电极支撑块(11)，所述电极支撑块(11)从上到下依次设置上限位块(12)和下限位块(13)，所述上限位块(12)或下限位块(13)的限位槽(20)两侧分别设置限位挡板(21)，所述限位槽(20)内部设置弹簧(22)，所述弹簧(22)连接电极卡紧片(23)，所述电极卡紧片(23)的端部为开口的电极卡紧槽(24)；
电极(15)，所述电极(15)穿过电极孔(14)，上部的电极头(19)和上限位块(12)上的电极卡紧片(23)配合，中部的电极凹槽(18)和下限位块(13)的电极卡紧片(23)配合，所述电极(15)的电极导线(16)连接数据采集卡(26)，所述数据采集卡(26)连接控制器(27)，所述控制器(27)分别连接数据库(28)和显示器(29)。
2.根据权利要求1所述的一种pH电极自动检测装置，其特征在于，所述转动盘(2)为圆形盘状。
3.根据权利要求1所述的一种pH电极自动检测装置，其特征在于，所述电极卡紧槽(24)为类U形，左右互为镜像，中部设置弧形的电极卡紧弧面(25)。
4.根据权利要求1所述的一种pH电极自动检测装置，其特征在于，所述卡槽(3)的数量为九个，均匀分布在转动盘(2)的四周，分别为第一卡槽(31)、第二卡槽(32)、第三卡槽(33)、第四卡槽(34)、第五卡槽(35)、第六卡槽(36)、第七卡槽(37)、第八卡槽(38)、第九卡槽(39)，所述第一卡槽(31)上放置第一缸体(51)，下部设置第一卡槽孔(41)，所述第二卡槽(32)上放置第二缸体(52)，下部设置第二卡槽孔(42)，所述第三卡槽(33)上放置第三缸体(53)，下部设置第三卡槽孔(43)，所述第四卡槽(34)上放置第四缸体(54)，下部设置第四卡槽孔(44)，所述第五卡槽(35)上放置第五缸体(55)，下部设置第五卡槽孔(45)，所述第六卡槽(36)上放置第六缸体(56)，下部设置第六卡槽孔(46)，所述第七卡槽(37)上放置第七缸体(57)，下部设置第七卡槽孔(47)，所述第八卡槽(38)上放置第八缸体(58)，下部设置第八卡槽孔(48)，所述第九卡槽(39)上放置第九缸体(59)，下部设置第九卡槽孔(49)。
5.根据权利要求4所述的一种pH电极自动检测装置，其特征在于，所述第一缸体(51)、第四缸体(54)、第七缸体(57)内分别放置pH为6.86、9.18、4.01的标准液，所述第二缸体(52)、第五缸体(55)、第八缸体(58)内分别放置蒸馏水，所述第三缸体(53)、第六缸体(56)、第九缸体(59)内分别放置清洁海绵。
6.根据权利要求1所述的一种pH电极自动检测装置，其特征在于，所述卡紧柱(9)和卡紧板限位槽(17)的数量为两个，所述卡紧板(10)水平设置，所述卡紧柱(9)竖向设置，分别均匀设置在卡紧块(8)的卡槽内，所述卡紧板限位槽(17)分别均匀设置在卡紧板(10)的端部。
7.根据权利要求1所述的一种pH电极自动检测装置，其特征在于，所述弹簧(22)的数量为两个，两端分别固定连接电极支撑块(11)和电极卡紧片(23)，且均匀分布在限位槽(20)内。
8.根据权利要求1所述的一种pH电极自动检测装置，其特征在于，所述卡紧板(10)上设置多个电极孔(14)，所述电极孔(14)所围成的截面积小于缸体(5)的截面积。
9.根据权利要求1所述的一种pH电极自动检测装置，其特征在于，所述电极(15)通过电极导线(16)，将检测到电极(15)的电位值信号，经过数据采集卡(26)，送给控制器(27)，所述控制器(27)对电位值信号和设定的合格电位值区间进行比较，并对该电极(15)分配序列号，若电位值信号落在合格电位值区间内，则电极(15)合格，若电位值信号超出合格电位值区间内，则电极不合格，所述控制器(27)检测到电极(15)的电位值信号、该电极(15)的序列号、该电极(15)合格或不合格送给数据库(28)进行存储，并送给显示器(29)进行显示。
10.根据权利要求5和9所述的一种pH电极自动检测装置，其特征在于，所述升降电机(6)上升，穿过第一卡槽孔(41)，通过升降顶头(7)顶起第一卡槽(31)内的第一缸体(51)，电极(15)进入第一缸体(51)内的pH值为6.86标准液停留一分钟，然后升降电机(6)下降，第一缸体(51)回落到第一卡槽(31)内，启动转动电机(1)带动转动盘(2)转动，使电极(15)对准第二缸体(52)，所述电极(15)依次进入第一缸体(51)一分钟、第二缸体(52)、第三缸体(53)、第四缸体(54)一分钟、第五缸体(55)、第六缸体(56)、第七缸体(57)一分钟、第八缸体(58)、第九缸体(59)。
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Denomination of invention: A pH electrode automatic detection device Effective date of registration: 20231219 Granted publication date: 20230725 Pledgee: Industrial Bank Co.,Ltd. Shanghai pilot Free Trade Zone Lingang New District sub branch Pledgor: SHANGHAI BOQU INSTRUMENT CO.,LTD. Registration number: Y2023310000889 |