阅读说明：本技术 一种微量精准电位滴定仪和滴定方法 (Micro-precision potentiometric titrator and titration method ) 是由 刘洋 于 2020-06-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种微量精准电位滴定仪和滴定方法,包括注射管、支撑架、导柱、控制系统、传动机构、消隙传动装置和定位计量装置,传动机构包括丝杆和同步带轮,注射管安装在丝杆上,丝杆与同步带轮连接,控制系统包括第一电机、第二电机和控制主板,同步带轮与第二电机连接,控制主板分别与第一电机和第二电机连接,第一电机与定位计量装置连接,丝杆与定位计量装置连接,丝杆与支撑架连接,导柱安装在支撑架上,消隙传动装置安装在丝杆上。通过无间隙丝杆传动技术和步进电机高分辨率细分技术,丝杠上下传动时,产生的微量间隙通过丝杆螺母上面自动弹簧调节,正反传动产生的间隙,步进电机高分辨率能够保证每一步精确加样。(The invention discloses a micro-precision potentiometric titrator and a titration method, which comprise an injection tube, a support frame, a guide post, a control system, a transmission mechanism, an anti-backlash transmission device and a positioning and metering device, wherein the transmission mechanism comprises a lead screw and a synchronous belt pulley, the injection tube is arranged on the lead screw, the lead screw is connected with the synchronous belt pulley, the control system comprises a first motor, a second motor and a control main board, the synchronous belt pulley is connected with the second motor, the control main board is respectively connected with the first motor and the second motor, the first motor is connected with the positioning and metering device, the lead screw is connected with the support frame, the guide post is arranged on the support frame, and the anti-backlash transmission device is arranged on the lead screw. Through a gapless screw rod transmission technology and a stepping motor high-resolution subdivision technology, when a screw rod is driven up and down, a generated micro gap is adjusted through an automatic spring on a screw rod nut, and the gap generated by positive and negative transmission and the stepping motor high resolution can ensure accurate sample adding in each step.)

一种微量精准电位滴定仪和滴定方法

技术领域

本发明涉及滴定仪技术领域，特别涉及一种微量精准电位滴定仪和滴定方法。

背景技术

电位滴定法是在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法，和直接电位法相比，电位滴定法不需要准确的测量电极电位值，因此，温度、液体接界电位的影响并不重要，其准确度优于直接电位法，普通滴定法是依靠指示剂颜色变化来指示滴定终点，如果待测溶液有颜色或浑浊时，终点的指示就比较困难，或者根本找不到合适的指示剂。电位滴定法是靠电极电位的突跃来指示滴定终点。在滴定到达终点前后，滴液中的待测离子浓度往往连续变化n个数量级，引起电位的突跃，被测成分的含量仍然通过消耗滴定剂的量来计算。

然而，相关技术中的电位滴定仪结构复杂，滴定操作难度大，并且无法实现微量精准的滴定，影响滴定效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种微量精准电位滴定仪和滴定方法，通过无间隙丝杆传动技术和步进电机高分辨率细分技术，丝杠上下传动时，产生的微量间隙通过丝杆螺母上面自动弹簧调节，正反传动产生的间隙，步进电机高分辨率能够保证每一步精确加样。

本发明中的一种微量精准电位滴定仪，包括注射管、支撑架、导柱、控制系统、传动机构、消隙传动装置和定位计量装置，所述传动机构包括丝杆和同步带轮，所述注射管安装在丝杆上，所述丝杆与同步带轮连接，所述控制系统包括第一电机、第二电机和控制主板，所述同步带轮与第二电机连接，所述控制主板分别与第一电机和第二电机连接，所述第一电机与定位计量装置连接，所述丝杆与定位计量装置连接，所述丝杆与支撑架连接，所述导柱安装在支撑架上，所述消隙传动装置安装在丝杆上。

上述方案中，所述定位计量装置包括第一码盘和第二码盘，所述第一码盘安装在丝杆上，所述第二码盘与第一电机连接。

上述方案中，所述注射管上安装有三通阀，所述三通阀与注射管连通，所述三通阀与第二码盘连接。

上述方案中，所述消隙传动装置包括弹簧和丝杆螺母，所述丝杆螺母安装在丝杆上，所述弹簧套在丝杆螺母上。

上述方案中，所述丝杆螺母包括上螺母和下螺母，所述上螺母环绕在丝杆上，所述下螺母环绕在丝杆上，所述上螺母与下螺母连接。

上述方案中，还包括光电耦，所述光电耦与注射管连接，所述光电耦与控制主板连接。

上述方案中，所述三通阀上设有进样口、出样口和抽样口。

一种应用微量精准电位滴定仪的微量精准电位滴定方法，包括如下步骤：

步骤S1：上样品时，控制主板控制第一电机转动，此时第二码盘转动带动三通阀精准转动角度接通进样口，此时控制主板控制第二电机，第二电机右转向下抽动，同步带轮转动带动丝杆向下运动，丝杆带动注射管内的活塞向下抽动，样品从三通阀进入装满注射管；

步骤S2：进行滴定时，控制主板控制第一电机转动，此时第二码盘转动带动三通阀精准转动角度接通出样口，此时控制主板控制第二电机向左旋转，同步带轮带动丝杆向上运动，丝杆带动注射管内的活塞向上推动推出样品，第一码盘根据丝杆的运动进行计数。

本发明的优点和有益效果在于：本发明提供一种微量精准电位滴定仪和滴定方法，通过无间隙丝杆传动技术和步进电机高分辨率细分技术，丝杠上下传动时，产生的微量间隙通过丝杆螺母上面自动弹簧调节，正反传动产生的间隙，步进电机高分辨率能够保证每一步精确加样。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的主视图。

图4为图3中A-A的剖面图。

图5为图3的右视图。

图6为图3的俯视图。

图中：1、注射管2、支撑架3、导柱4、光电耦

5、丝杆6、同步带轮7、第一电机8、第二电机

9、第一码盘10、第二码盘11、三通阀12、丝杆螺母

13、控制主板

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-图6所示，本发明是一种微量精准电位滴定仪，包括注射管1、支撑架2、导柱3、控制系统、传动机构、消隙传动装置、光电耦4和定位计量装置，传动机构包括丝杆5和同步带轮6，注射管1安装在丝杆5上，丝杆5与同步带轮6连接，控制系统包括第一电机7、第二电机8和控制主板，同步带轮6与第二电机8连接，控制主板13分别与第一电机7和第二电机8连接，第一电机7与定位计量装置连接，丝杆5与定位计量装置连接，丝杆5与支撑架2连接，导柱3安装在支撑架2上，消隙传动装置安装在丝杆5上，光电耦4与注射管1连接，光电耦4与控制主板连接。

进一步的，定位计量装置包括第一码盘9和第二码盘10，第一码盘9安装在丝杆5上，第二码盘10与第一电机7连接。

注射管1上安装有三通阀11，三通阀11与注射管1连通，三通阀11与第二码盘10连接，三通阀11上设有进样口、出样口和抽样口。

进一步的，消隙传动装置包括弹簧和丝杆螺母12，丝杆螺母12安装在丝杆5上，弹簧套在丝杆螺母12上；丝杆螺母12包括上螺母和下螺母，上螺母环绕在丝杆上，下螺母环绕在丝杆5上，上螺母与下螺母连接。在丝杆5上下传动时，产生的微量间隙通过丝杆螺母上的弹簧进行自动调节，导柱3上下滑动固定传动装置的稳定性。

一种应用微量精准电位滴定仪的微量精准电位滴定方法，包括如下步骤：

步骤S1：上样品时，控制主板13控制第一电机7转动，此时第二码盘10转动带动三通阀11精准转动角度接通进样口，此时控制主板13控制第二电机8，第二电机8右转向下抽动，同步带轮6转动带动丝杆5向下运动，丝杆5带动注射管1内的活塞向下抽动，样品从三通阀11进入装满注射管1；

步骤S2：进行滴定时，控制主板13控制第一电机8转动，此时第二码盘10转动带动三通阀11精准转动角度接通出样口，此时控制主板13控制第二电机8向左旋转，同步带轮6带动丝杆5向上运动，丝杆5带动注射管1内的活塞向上推动推出样品，第一码盘9根据丝杆5的运动进行计数。

本发明的优点：

1.本发明的电位滴定法采用高精确度加样方法，通过无间隙丝杆传动技术和步进电机高分辨率细分技术保证，推液模块化设计可以搭配主机，丝杠上下传动时，产生的微量间隙通过丝杆螺母上面自动弹簧调节，正反传动产生的间隙，步进电机高分辨率细分技术保证没一步精确加样，整个系统是通过高精度码盘实现闭环控制；

2.能够实现滴定抽样和加样模块化，可任意搭配主机，最高可6个推荐模块同时在滴定仪上工作；

3.样品加样精度高达0.0005ML，滴定管驱动器的分辨率1/40000驱动马达；

4.提高了加样和滴定速度，10ML加样只需要10秒内，无间隙丝杠结构保证了传动精度，丝杠表面喷PFA涂层，有润滑和耐腐功能；

5.采用耐腐型改良石英注射管，内壁圆柱度0.005MM，精度0.01mm；

6.采用机械式耐腐型PTFE三通阀，比传统的三通电磁阀可靠性高，耐腐型强，体积小，精度高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。