[發明專利]滴定液定量快速灌注機

有效

• 申請號: 201410334978.1
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104128217A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 杜春霖;吳瑤慶;高友;洪哲;陳啟凡;孟昭榮;張興悅
• 申請（專利權）人: 遼東學院
• 主分類號: B01L3/02
• 分類號: B01L3/02
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 崔紅梅

技術領域

本發明屬于教具，涉及化學實驗教學設施，一種滴定液定量快速灌注機，將滴定分析液灌注于滴定管中的分液機械。

背景技術

傳統化學分析滴定實驗中的設施：試液即標準溶液，用試劑瓶或下口瓶貯存，貯存于試劑瓶內的試液依靠液位差通過導液管注入滴定管；貯存于下口瓶中的試液也是依靠液位差自然注入滴定管中，因此，傳統設施都必須將試劑瓶設置在高處，以便與出液口存在勢位差。在取液過程中因導液管封閉不嚴或操作不當等原因，經常出現試液外濺在地面或操作臺上，造成腐蝕性污染。由于以上兩種試劑瓶上、下口的設置方式，標準溶液都是依靠液位差流入滴定管中，取液過程就必須耗費大量的時間，特別是在大型的教學及考試中，同一時間段內實驗人數多，后期取標準溶液的人要損失大量的時間用于等待，擠占了實驗時間，必然造成人為的成績差別，嚴重影響教學質量評判和對學生的公平檢驗。另外貯存標準溶液的試劑瓶或下口瓶必須放置于高處，在搬運和取液的過程中必然存在一定的危險性。

發明內容

本發明的目的是提供一種滴定液定量快速灌注機，精準、快速輸出試液，既能提高實驗操作效率，解決困擾教學質量的主要問題、又解決了設施的安全問題，并且減少標準溶液浪費及降低環境污染。

本發明的滴定液定量快速灌注機，包括電器控制部分、程序控制部分及電器盒和容器設施，其特征在于試劑瓶在地面，通過導管連接試液抽入口，試液抽入口通過管道中設置的下逆止閥與三通管下端相連，三通管的中端口與定容器進出口端連接、上端通過上逆止閥與試液出口端相連，且與中端口在同一垂直面，直流伺服電機的轉動軸與活塞通過軸連器機械連接；電器部分：在試液出口端安裝的光感應開關，電器盒內有單片機、led數碼管、輸入旋轉開關、聲光提示器，整體安裝在印刷線路板上，并通過導線與直流伺服電機的電源線及尾部的編碼器的信號線相連；程序控制部分：旋轉電器盒上的輸入旋轉鈕給單片機設定的輸入值1-55mL，并將此數值顯示在led數碼管上，單片機中的作業控制程序得到啟動直流伺服電機驅動的信號、使伺服電機推動定容器，直流伺服電機正向旋轉帶動活塞完成試液的一次抽入量，試劑瓶的試液通過導管抽入到定容器中，同時編碼器把直流伺服電機驅動的狀況反饋給單片機控制程序；當計算的直流伺服電機旋轉圈數與直流伺服電機旋轉編碼器的數值相等時，直流伺服電機停止正向或反向的旋轉，之后向反方向旋轉、將抽取的試液等量排出，并使試液出口端的光感應開關發出信號，每往復運動一次，直流伺服電機即停止，完成一次取試液過程；當再次產生聲光提示器和光感應開關的信號，即是又一次啟動直流伺服電機的指令，進行下一次的往復運動。

本發明的優點：本設備是將標準溶液在多人同時試驗時的分配用具，具有分液速度快，分液量一致、無滲漏的特點，通過試液出口感應開關啟動伺服電機將標準溶液注入滴定管中，提高實驗效率、減少試液浪費和降低環境污染，能夠滿足多人次同量實驗操作的技能考核要求。為了克服傳統方法依靠液位差使試液流入滴定管中，貯存試液的試劑瓶或下口瓶需放置高位存在的不足，該機增加動力將標準溶液提取至定容器兼暫存容器內。這樣，貯存試液的試劑瓶可放置于地面或任何距離的位置，通過聯接管與灌注機相接，依靠定容器活塞的往復運動將試液注入于滴定管中。同時通過控制程序操縱伺服電機編碼器，能根據實驗器皿的規格確定每次注入滴定管中的標準溶液量，并且通過灌注出口的光感應開關啟動電機，每次灌注完成后所產生的感應信號便是再次灌注排出的電機啟動命令，與傳統方法比較減少了需關閉止液閥、避免試液外溢，節省時間，并且加動力排出，克服液體流速慢的缺點，從而提高實驗效率、減少試液浪費和降低環境污染。

本設備設置可選擇的量程為1-55mL，因為實驗室常用的滴定管的容量為25mL和50mL兩種，取用標準滴定液時應多于這個容量值，即取30mL或55mL，再由操作者通過手動調整滴定管的旋塞或擠壓玻璃球將管內液體量精確到25mL或50mL，再進行滴定操作。其它的量程值是為了本機可用于不精確取液的用途。

附圖說明

圖1是滴定液定量快速灌注機結構示意圖；

圖2a是圖1灌注機的電氣控制盒殼體前視圖；

圖2b是圖1灌注機的電氣控制盒殼體后視圖；

圖3是所述灌注機的電器原理框圖；

圖4是電器件連接示意圖；

圖5是所述灌注機的單片機控制程序示意圖。

具體實施方式