CN210534051U - pH计检定用恒温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种pH计检定用恒温装置，包括箱体，所述箱体内设置有两个制冷型金属浴、三个加热型金属浴、一个恒温型金属浴，制冷型金属浴设置有制冷浴筒模块，加热型金属浴设置有加热浴筒模块；制冷浴筒模块、加热浴筒模块的底部分别连接有废水排出管，废水排出管均设置有放水阀；恒温型金属浴设置有酸液浴筒模块和碱液浴筒模块；酸液浴筒模块连接有酸液回收装置，碱液浴筒模块连接有碱液回收装置；酸液回收装置和碱液回收装置的结构相同；本实用新型用于pH计的现场检定；体积小、质量轻；不需要以液体作为恒温介质，操作方便，检测的酸液、碱液均可回收再利用。

Description

pH计检定用恒温装置

技术领域

本实用新型涉及pH计检定技术领域，特别是涉及一种pH计检定用恒温装置。

背景技术

JJG 119-2018实验室pH酸度计检定规程于2018.12.25发布，并于2019.06.25实施，替代JJG 119-2005。新规程中要求pH计和整机性能同时合格(包括电极部分)才能出具检定合格证书，而带电极的整机检定项目必须使用到恒温设备作为标准器，酸度计溶液使用时必须恒温。

目前规程中推荐的恒温设备为恒温水槽，恒温水槽因体积大，质量重，无法到现场进行pH计检定。因而新规程实施后，pH计只能通过送检的形式进行检定。pH计作为一种极为通用和普遍的化学检测仪器，使用频率极高，送检会造成使用单位多日无法使用设备，既不便于工作开展。同时，pH计已被列入国家强制检定的计量器具目录中，不适合出具校准证书，综上，目前急需一种精准、便携的恒温设备，满足新规程的要求。

现有技术的不足：

1.恒温水槽体积大、质量重；

2.需要以液体作为恒温介质，并配合玻璃器皿使用；

3.恒温水槽为单温控，检定规程中要求温度检测需要用到5个不同的温度点，单温控时间长，操作不便。

实用新型内容

有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本实用新型的目的是提供一种pH计检定用恒温装置，用于pH计的现场检定；体积小、质量轻；不需要以液体作为恒温介质，操作方便，检测的酸液、碱液均可回收处理。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种pH计检定用恒温装置，其关键在于，包括箱体，所述箱体内设置有两个制冷型金属浴、三个加热型金属浴、一个恒温型金属浴，制冷型金属浴设置有制冷浴筒模块，加热型金属浴设置有加热浴筒模块；

制冷浴筒模块、加热浴筒模块的底部分别连接有废水排出管，废水排出管均设置有放水阀；

恒温型金属浴设置有酸液浴筒模块和碱液浴筒模块；酸液浴筒模块连接有酸液回收装置，碱液浴筒模块连接有碱液回收装置；酸液回收装置和碱液回收装置的结构相同；

制冷浴筒模块、加热浴筒模块、酸液浴筒模块和碱液浴筒模块均由不锈钢制成。

所述酸液回收装置包括排放管，排放管的上端与酸液浴筒模块的内腔底部相连通，排放管的下端连接有回收箱；所述排放管上设置有闸阀；

回收箱的顶部连接有手动往复气泵，回收箱的底部连接有放液管，所述放液管设置有放液阀。

箱体的顶壁设置有提手。

通过上述的结构设置，制冷型金属浴、加热型金属浴、恒温型金属浴均可以采用小型的迷你金属浴，体积小，重量轻，单个重量不到1公斤；只需将其浴筒模块作适当改进即可。

本装置设置有提手，方便搬运，采用不锈钢制成的制冷浴筒模块、加热浴筒模块、酸液浴筒模块和碱液浴筒模块，不需要采用液体作为恒温介质，也不需要玻璃器皿作为承放工具，加热、制冷时间短，由于设置有6个金属浴，因此单温控时间短。

制冷浴筒模块、加热浴筒模块内的液体不需要回收，pH计现场检定完毕，打开制冷浴筒模块、加热浴筒模块的放水阀，通过废水排出管将制冷浴筒模块、加热浴筒模块内的液体放掉；

打开酸液回收装置的闸阀，手动操作其手动往复气泵，手动往复气泵抽取回收箱顶部的空气，将酸液抽入回收箱存储；然后关闭闸阀；

回收箱的底部连接有放液管，打开闸阀和放液阀，通过放液管可回收酸液；

碱液回收装置与酸液回收装置的工作原理相同，用于回收碱液。

所述制冷浴筒模块、加热浴筒模块、酸液浴筒模块和碱液浴筒模块的内腔尺寸相同，其内腔直径为3～4cm，内腔高度为5cm。

制冷浴筒模块、加热浴筒模块、酸液浴筒模块和碱液浴筒模块的内腔顶部开口，将其内腔直径设为3～4cm，内腔高度设为5cm，既方便pH计的检定，又不浪费酸液、碱液。

所述制冷型金属浴的设置温度范围为5℃～25℃，恒温型金属浴的设定温度为25℃；加热型金属浴的设置温度范围为25℃～65℃。

上述温度范围设置，符合pH计检定的现场检测标定温度。

所述箱体内还设置有电源，所述电源是直流稳压电源和/或蓄电池，直流稳压电源设置有220V交流电源输入插头；电源为制冷型金属浴、加热型金属浴、恒温型金属浴供电。

通过上述的结构设置，直流稳压电源连接220V交流电可以设备供电。

蓄电池连接充电器充电后，可以为设备供电。

方便在现场使用。

所述箱体内还设置有振动器，所述振动器包括电机，电机的转轴上固套有偏心轮，电机经手动开关连接电源。

给电机通电，带动偏心轮转动，使箱体振动，给制冷浴筒模块、加热浴筒模块、酸液浴筒模块和碱液浴筒模块施加轻微的振动，促使其内的液体摇匀，温度比较均匀。

所述加热型金属浴包括电加热管、温控器以及温度传感器，电加热管固套在加热浴筒模块的外壁，温度传感器嵌设在加热浴筒模块的外壁，电加热管以及温度传感器与温控器相连，所述温控器根据温度传感器的信号控制电加热管通断电。

现有技术中的迷你金属浴，由于调温范围广，通常是通过其内设的微处器进行温度调节，通过显示器进行温度显示，其电路较复杂，成本较高，由于pH计检定时只需要几个标准的设定温度，本实用新型采用上述结构的加热型金属浴，不需要微处器和显示器等电路零件，结构简单，电路简单，成本较低。

其中，温度传感器嵌设在加热浴筒模块的外壁，其探头伸入加热浴筒模块的内腔，温控器内设置有pH计检定的标准设定温度；温控器通过温度传感器检测加热浴筒模块的内腔温度，如果其内的液体温度小于pH计检定的标准设定温度，温控器控制电加热管通电，反之，如果其内的液体温度大于pH计检定的标准设定温度，温控器控制电加热管断电；使加热浴筒模块的内腔温度控制在pH计检定的标准设定温度位置，电加热管内设置有加热电阻丝，加热电阻丝通电发热。

所述温控器包括集成运放，温度传感器的信号输出端连接集成运放的反相输入端，集成运放的同相输入端连接有参比电路，集成运放的输出端连接场效应管Q1的栅极，场效应管Q1控制继电器的线圈通断电，继电器的常开开关控制电加热管通断电源。

上述温控器的结构简单，参比电路用于输出一参比电压；该参比电压相当于pH计检定的标准设定温度，温度传感器采集加热浴筒模块内腔的液温转换成一电压信号，液温越高，该电压信号越高，液温越低，则该电压信号越低，如果低于参比电压，集成运放控制场效应管Q1导通，继电器的线圈通电，继电器的常开开关闭合，控制电加热管接通电源。反之，当液温过高，则该电压信号高于参比电压，集成运放控制场效应管Q1截止，继电器的线圈断电，继电器的常开开关断开，控制电加热管断开电源。

显著效果:本实用新型提供了一种pH计检定用恒温装置，用于pH计的现场检定；体积小、质量轻；不需要以液体作为恒温介质，操作方便，检测的酸液、碱液均可回收处理。

附图说明

图1为本实用新型的结构图；

图2为直流稳压电源的电路图；

图3为加热型金属浴的结构图；

图4为加热型金属浴的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-图4所示，一种pH计检定用恒温装置，包括箱体1，所述箱体1内设置有两个制冷型金属浴2、三个加热型金属浴3、一个恒温型金属浴4，制冷型金属浴2设置有制冷浴筒模块51，加热型金属浴3设置有加热浴筒模块5；

箱体1的顶部设置有6个开口，两个制冷型金属浴2、三个加热型金属浴3、一个恒温型金属浴4的顶部嵌入开口，便于操作；

制冷浴筒模块51、加热浴筒模块5的底部分别连接有废水排出管10，废水排出管10均设置有放水阀101；

放水阀101为手动阀；

恒温型金属浴4设置有酸液浴筒模块41和碱液浴筒模块42；酸液浴筒模块41连接有酸液回收装置6，碱液浴筒模块42连接有碱液回收装置7；酸液回收装置6和碱液回收装置7的结构相同；

制冷浴筒模块51、加热浴筒模块5、酸液浴筒模块41和碱液浴筒模块42均由不锈钢制成。

所述酸液回收装置6包括排放管61，排放管61的上端与酸液浴筒模块41的内腔底部相连通，排放管61的下端连接有回收箱62；所述排放管61上设置有闸阀63；

其中闸阀63为手动阀；

回收箱62的顶部连接有手动往复气泵64，回收箱62的底部连接有放液管65，所述放液管65设置有放液阀66。

手动往复气泵64的手柄设置于箱体1，便于用户操作。

其中，放液阀66为手动阀。

箱体1的顶壁设置有提手11。

废水排出管10的上端与制冷浴筒模块51或加热浴筒模块5的内腔相连通，下端伸出箱体1的底部；

放液管65的下端也伸出箱体1的底部；

箱体1的底部设置有支脚，用于垫高箱体1，在箱体1的底部与地面之间可放置接液盘，回收酸液或碱液。

其中，箱体1、回收箱62由透明材料制成或部分透明，方便观测回收箱62的液位高度，快要满箱时，即通过放液管65加以回收处理。

通过上述的结构设置，制冷型金属浴2、加热型金属浴3、恒温型金属浴4均可以采用成熟产品迷你金属浴进行改进，体积小，重量轻，单个重量不到1公斤。现有迷你金属浴型号为MINIB-100F迷你金属浴，体积小，可放置于掌上，供电直流24V；或者采用型号TU-10金属浴、DHC-100I迷你金属浴；

由于原有迷你金属浴采用的浴筒模块由铝合金制成，不耐腐蚀，须在其内设置玻璃试管等零部件，因此升温较慢，也未设置回收箱62、电源，在野外使用不方便，污染环境，因此需要对其浴筒模块、壳体作适当修改并连接废水排出管10或回收箱62；其余电路部分相同。

pH计现场检定完毕，打开制冷浴筒模块51、加热浴筒模块5的放水阀101，通过废水排出管10将制冷浴筒模块51、加热浴筒模块5内的液体放掉，不用回收；

打开酸液回收装置6的闸阀63，手动操作其手动往复气泵64，手动往复气泵64抽取回收箱62顶部的空气，将酸液排入回收箱62存储；然后关闭闸阀63；

回收箱62的底部连接有放液管65，打开闸阀63和放液阀66，通过放液管65可回收酸液；

碱液回收装置7与酸液回收装置6的工作原理相同，用于回收碱液。

所述制冷浴筒模块51、加热浴筒模块5、酸液浴筒模块41和碱液浴筒模块42的内腔尺寸相同，其内腔直径为3～4cm，内腔高度为5cm。

制冷浴筒模块51、加热浴筒模块5、酸液浴筒模块41和碱液浴筒模块42的顶部伸出箱体1的顶壁并设置有能够打开的端盖52，端盖52由橡胶材料制成。

端盖52可防止灰尘掉入浴筒模块。

本实用新型的制冷浴筒模块51、加热浴筒模块5、酸液浴筒模块41和碱液浴筒模块42均设置有一个内腔，即一个浴孔。

所述制冷型金属浴2的设置温度范围为5℃～25℃，恒温型金属浴4的设定温度为25℃；加热型金属浴3的设置温度范围为25℃～65℃。

其中由于酸液浴筒模块41、碱液浴筒模块42的设定温度都为25℃；因此，只需要在一个迷你金属浴中设置一个酸液浴筒模块41和一个碱液浴筒模块42即可，酸液浴筒模块41用盛装酸液，碱液浴筒模块42用于盛装碱液。

所述箱体1内还设置有电源9，所述电源9是直流稳压电源和/或蓄电池，直流稳压电源设置有220V交流电源输入插头；电源9为制冷型金属浴2、加热型金属浴3、恒温型金属浴4供电。

通过上述的结构设置，直流稳压电源连接220V交流电可以为设备供电。

蓄电池连接充电器充电后，可以为设备供电。

图2为直流稳压电源的电路图；包括变压器T1、桥式整流电路、三端稳压器LM7824以及扩流三极管等零部件，电路结构简单。

蓄电池也可以采用图2的电路为其充电。

方便在现场使用。

所述箱体1内还设置有振动器8，所述振动器8包括电机81，电机81的转轴上固套有偏心轮82，电机81经手动开关连接电源9。

给电机81通电，带动偏心轮82转动，使箱体1振动，给制冷浴筒模块51、加热浴筒模块5、酸液浴筒模块41和碱液浴筒模块42施加轻微的振动，促使其内的液体摇匀，温度比较均匀。

电机81固定在箱体1的内壁。

所述加热型金属浴3包括电加热管31、温控器以及温度传感器32，电加热管31固套在加热浴筒模块5的外壁，温度传感器32嵌设在加热浴筒模块5的外壁，电加热管31以及温度传感器32与温控器相连，所述温控器根据温度传感器32的信号控制电加热管31通断电。

现有技术中的迷你金属浴，由于调温范围广，通常是通过其内设的微处器进行温度调节，通过显示器进行温度显示，其电路较复杂，成本较高，由于pH计检定时只需要几个标准的设定温度，本实用新型采用上述结构的加热型金属浴3后，不需要微处器和显示器等电路零件，结构简单，电路简单，进一步的降低成本。

其中，温度传感器32嵌设在加热浴筒模块5的外壁，其探头伸入加热浴筒模块5的内腔，温控器内设置有pH计检定的标准设定温度；温控器通过温度传感器32检测加热浴筒模块5的内腔温度，如果其内的液体温度小于pH计检定的标准设定温度，温控器控制电加热管31通电，反之，如果其内的液体温度大于pH计检定的标准设定温度，温控器控制电加热管31断电；使加热浴筒模块5的内腔温度控制在pH计检定的标准设定温度位置，电加热管31内设置有加热电阻丝，加热电阻丝通电发热。

所述温控器包括集成运放，温度传感器32的信号输出端连接集成运放的反相输入端，集成运放的同相输入端连接有参比电路，集成运放的输出端连接场效应管Q1的栅极，场效应管Q1控制继电器33的线圈通断电，继电器33的常开开关控制电加热管31通断电源9。

其中，温控器的电源也是由电源9提供的。

上述温控器的结构简单，参比电路用于输出一参比电压；该参比电压相当于pH计检定的标准设定温度，温度传感器采集加热浴筒模块5内腔的液温转换成一电压信号，液温越高，该电压信号越高，液温越低，则该电压信号越低，如果低于参比电压，集成运放控制场效应管Q1导通，继电器33的线圈通电，继电器33的常开开关闭合，控制电加热管31接通直流电源。反之，当液温过高，则该电压信号高于参比电压，集成运放控制场效应管Q1截止，继电器33的线圈断电，继电器33的常开开关断开，控制电加热管31断开直流电源。

所述温度传感器32采用不锈钢探头的AD590温度传感器，防水，防酸碱。

如图3和图4所示，所述参比电路包括稳压管D1、电位器R8，稳压管D1的负极经电阻R11连接电源9，稳压管D1的正极接地；电位器R8的首端连接稳压管D1的负极，电位器R8的尾端连接稳压管D1的正极，电位器R8的可调端连接集成运放的同相输入端；所述电位器R8为旋转电位器，设置有旋转手柄，其中旋转手柄伸出箱体1，箱体1在对应旋转手柄的转动弧线上设定有温度标识。

电位器R8的可调端连接集成运放的同相输入端；向集成运放提供参比电压，其中温度标识与pH计检定的标准设定温度相对应，比如45℃、55℃、60℃等，将旋转手柄转动到对应的温度标识位置，电位器R8的可调端输出对应的参比电压，即可通过温控器将加热浴筒模块5的温度控制在对应的标准设定温度。

最后，需要注意的是：以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种pH计检定用恒温装置，其特征在于，包括箱体(1)，所述箱体(1)内设置有两个制冷型金属浴(2)、三个加热型金属浴(3)、一个恒温型金属浴(4)，制冷型金属浴(2)设置有制冷浴筒模块(51)，加热型金属浴(3)设置有加热浴筒模块(5)；

制冷浴筒模块(51)、加热浴筒模块(5)的底部分别连接有废水排出管(10)，废水排出管(10)均设置有放水阀(101)；

恒温型金属浴(4)设置有酸液浴筒模块(41)和碱液浴筒模块(42)；酸液浴筒模块(41)连接有酸液回收装置(6)，碱液浴筒模块(42)连接有碱液回收装置(7)；酸液回收装置(6)和碱液回收装置(7)的结构相同；

制冷浴筒模块(51)、加热浴筒模块(5)、酸液浴筒模块(41)和碱液浴筒模块(42)均由不锈钢制成；

所述加热型金属浴(3)包括电加热管(31)、温控器以及温度传感器(32)，电加热管(31)固套在加热浴筒模块(5)的外壁，温度传感器(32)嵌设在加热浴筒模块(5)的外壁，电加热管(31)以及温度传感器(32)与温控器相连，所述温控器根据温度传感器(32)的信号控制电加热管(31)通断电。

2.根据权利要求1所述的pH计检定用恒温装置，其特征在于：所述酸液回收装置(6)包括排放管(61)，排放管(61)的上端与酸液浴筒模块(41)的内腔底部相连通，排放管(61)的下端连接有回收箱(62)；所述排放管(61)上设置有闸阀(63)；

回收箱(62)的顶部连接有手动往复气泵(64)，回收箱(62)的底部连接有放液管(65)，所述放液管(65)设置有放液阀(66)。

3.根据权利要求1所述的pH计检定用恒温装置，其特征在于：所述制冷浴筒模块(51)、加热浴筒模块(5)、酸液浴筒模块(41)和碱液浴筒模块(42)的内腔尺寸相同，其内腔直径为3～4cm，内腔高度为5cm。

4.根据权利要求1所述的pH计检定用恒温装置，其特征在于：所述制冷型金属浴(2)的设置温度范围为5℃～25℃，恒温型金属浴(4)的设定温度为25℃；加热型金属浴(3)的设置温度范围为25℃～65℃。

5.根据权利要求1所述的pH计检定用恒温装置，其特征在于：所述箱体(1)内还设置有电源(9)，所述电源(9)是直流稳压电源和/或蓄电池，直流稳压电源设置有220V交流电源输入插头；电源(9)为制冷型金属浴(2)、加热型金属浴(3)和恒温型金属浴(4)供电。

6.根据权利要求5所述的pH计检定用恒温装置，其特征在于：所述箱体(1)内还设置有振动器(8)，所述振动器(8)包括电机(81)，电机(81)的转轴上固套有偏心轮(82)，电机(81)经手动开关连接电源(9)。

7.根据权利要求1所述的pH计检定用恒温装置，其特征在于：所述温控器包括集成运放，温度传感器(32)的信号输出端连接集成运放的反相输入端，集成运放的同相输入端连接有参比电路，集成运放的输出端连接场效应管Q1的栅极，场效应管Q1控制继电器(33)的线圈通断电，继电器(33)的常开开关控制电加热管(31)通断电源(9)。

8.根据权利要求7所述的pH计检定用恒温装置，其特征在于：所述参比电路包括稳压管D1、电位器R8，稳压管D1的负极经电阻R11连接电源(9)，稳压管D1的正极接地；电位器R8的首端连接稳压管D1的负极，电位器R8的尾端连接稳压管D1的正极，电位器R8的可调端连接集成运放的同相输入端；所述电位器R8为旋转电位器，设置有旋转手柄，在旋转手柄的转动弧线上设定有温度标识。

Images