具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种以钙硬检测仪和钙硬检测方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够提高检测结果的准确性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种钙硬检测仪，如图1～2所示，

包括取样罐、连通装置、滴定池、滴液机构、试剂供给装置和控制器；试剂供给装置用于盛放检测所需试剂；取样罐用于获取并输出液体，并能够计量液体的剂量；滴定池与滴液机构连通，滴液机构用于向滴定池内滴入滴定液，滴定池外侧设有滴定监测装置，滴定监测装置用于监测滴定池内溶液反应程度，监测装置包括光源和光线感应装置，光线感应装置不被光源的光线直射；连通装置与取样罐、滴定池和试剂供给装置均相连；控制器与取样罐、连通装置、滴定池、滴液机构电连接，控制器用于分别控制取样罐、滴定池、以及试剂供给装置与连通装置的通断。所有的量取和反应工作均由控制器进行控制，检测过程中不存在认为干扰，检测的精度和效率均被提高。

试剂供给装置包括水供给装置、试剂瓶A和试剂瓶B，分别用于盛放水、钙黄绿素溶液和酸溶液；取样罐2用于计量液体的剂量，还用于获取并输出液体，取样罐2的上部连通有动力泵1，取样罐2的外部设有液位传感器，动力泵1将液体抽入取样罐2内，当液面高度达到设定的液位传感器时，控制器关闭动力泵1，实现液体剂量的精确控制，提高检测的精度；

本实施例中，连通装置为多位阀5，多位阀5用于连通取样罐2、滴定池7和试剂瓶A、试剂瓶B、取样通道及水供给装置，控制器用于分别控制取样罐2、滴定池7、试剂瓶A、试剂瓶B、取样通道及水供给装置与连通装置的通断，其中F1、F2、F3、F4、F5为多位阀5的一到五位阀门；取样罐2底部与多位阀5的侧部连通，其中：F1阀门通过从滴定池上部伸入滴定池内部的管道与滴定池连通，F2阀门与试剂瓶A连通,F3阀门与试剂瓶B连通，F4阀门与水供给装置连通，本实施例中水供给装置为纯净水，F5阀门与取样通道连通，每一个阀门均为电控阀门，所有的电控阀门都和控制器电连接，由控制器控制，进一步提高了自动化程度以及检测精度，实验所需试剂包括水供给装置、试剂瓶A和试剂瓶B中的试剂，实验所需试剂用于滴定反应开始前加入滴定池7内对滴定池7内的溶液进行预处理以及用于清洗装置。

滴定池7与所述滴液机构连通，滴液机构用于向滴定池7内滴入滴定液,滴定池7外侧设置有滴定监测装置，监测装置用于监测滴定过程，监测装置包括光源和光线感应装置，本实施例中光线感应装置为光电传感器8，光源为发光二极管9，光电传感器8的光线接受方向与发光二极管9发出的光线角度为10°～160°，本实施例中为90°；发光二极管9的波长为360nm～600nm；利用光电传感器监测滴定的过程，可以精确的判断滴定所处的阶段，进一步提高检测的精度。

控制系统与动力泵1、液位传感器、多位阀5、光电传感器8、发光二极管9、滴液机构电连接，根据设定的程序精确的控制每个电器件的运作，避免人工误差，提高检测精度。

本实施例中还包括液位传感器,液位传感器在取样罐2的不同高度分别设置有两个，高处的液位传感器为高位液位传感器3，低处的液位传感器为低位液位传感器4,其中高位液位传感器3对应第一剂量，低位液位传感器4对应第二剂量，取样罐2通过液位传感器实现计量溶液剂量的功能；使用传感器自动计量，避免人工量取的误差，可提高后续检测的精度。

本实施例中，滴定池7底部设有磁力搅拌器，磁力搅拌器包括磁力搅拌子10和搅拌子驱动器11，通过磁力搅拌子10对滴定池7内的溶液进行搅拌，有利于滴定反应的进行，进一步提高检测精度。

本实施例中，滴定池7还包括排液泵12，排液泵12与滴定池7底部的排液口连通，排液泵12与控制器电连接，排液泵12可加快滴定池7内溶液的排放，提高检测的速度。

本实施例中的滴液机构包括柱塞泵13、步进电机14、两位三通阀15和试剂罐6，试剂罐6中所盛放的溶液为乙二胺四乙酸二钠盐溶液溶液，两位三通阀15用于单独连通柱塞泵13和试剂罐6或单独连通柱塞泵13和滴定池7，步进电机14用于驱动所述柱塞泵13，步进电机14与所述控制器电连接，两位三通阀15与所述控制器电连接。

本实施例中，柱塞泵13底部设置有限位传感器，限位传感器与控制器电连接，步进电机14驱动柱塞泵13运动到柱塞泵13底部时，触发限位传感器，控制器停止步进电机14，防止柱塞泵13超过行程造成失效。

实施例二

本实施例一种钙硬检测方法，可检测第一浓度溶液的浓度；

第一步：仪器标定流程

一、纯净水清洗：

1、取纯净水至滴定池7：控制系统先控制动力泵1开始抽取工作，然后控制系统控制多位阀5的F4阀门打开，此时其他阀门均为关闭状态，先开启动力泵1，后打开F4阀门，打开F4阀门之后可以直接抽取液体，F4阀门的取纯净水管道插入到纯净水容器中；纯净水抽入到取样罐2的高位液位传感器3处，高位液位传感器3检测到液体后给控制系统发出信号，控制系统控制动力泵1停止抽液，然后控制系统控制多位阀5的F4阀门关闭，F1阀门打开，控制系统控制动力泵1将液体打入到滴定池7中，完成取纯净水至滴定池7过程；

2、排液：控制系统控制打开排液泵12，将滴定池7内的纯净水排出后关闭排液泵12。

完成纯净水清洗过程；

二、取样品：样品的浓度已知，控制系统先控制动力泵1开始抽取工作然后控制系统控制多位阀5的F5阀门打开，此时其他阀门均为关闭状态，先开启动力泵1，后打开F5阀门，打开F5阀门之后可以直接抽取液体，F5阀门的取样通道插入到已知浓度样品中，已知浓度样品抽入到取样罐2的高位液位传感器3处，高位液位传感器3检测到液体后给控制系统发出信号，控制系统控制动力泵1停止抽液，然后控制系统控制多位阀5的F5阀门关闭，F1阀门打开，控制系统控制动力泵1将已知浓度样品打入到滴定池7中，至此完成取已知浓度样品。

三、取试剂罐6中乙二胺四乙酸二钠盐溶液：控制系统在执行取已知浓度样品时，同时执行取取试剂罐6中溶液过程：控制系统给柱塞泵13步进电机14发出信号，控制柱塞泵13向下运动，当柱塞泵13运动到底部时，柱塞泵13底部的限位传感器给控制系统发出信号，控制系统控制柱塞泵13步进电机14停止运动，控制系统调节两位三通阀15，柱塞泵13下端的管与插入到试剂罐6的管连通，控制系统给柱塞泵的步进电机14发出信号，控制柱塞泵13向上运动，当柱塞泵13内充满乙二胺四乙酸二钠盐溶液时，控制系统控制柱塞泵13的步进电机14停止运动，至此完成中取乙二胺四乙酸二钠盐溶液，乙二胺四乙酸二钠盐溶液6简称EDTA溶液；

四、取钙黄绿素溶液：控制系统先控制动力泵1开始抽取工作，然后控制系统控制多位阀5的F2阀门打开，此时其余阀门均为关闭状态，先开启动力泵1，后打开F2阀门，F2阀门与试剂瓶A连通，试剂瓶A内盛放有钙黄绿素溶液中，将钙黄绿素溶液抽入到取样罐2的低位液位传感器4处，低位液位传感器4检测到液体后给控制系统发出信号，控制系统控制动力泵1停止抽液，然后控制系统控制多位阀5的F2阀门关闭，F1阀门打开，控制系统控制动力泵1将钙黄绿素溶液打入到滴定池7中，至此完成钙黄绿素溶液抽取。

五、滴定：控制系统控制搅拌子驱动器11转动，搅拌子驱动器11上的磁体通过磁场力带动搅拌磁子10转动，搅拌磁子搅拌滴定池7中的混合液体，同时滴定池7的发光二极管9打开，发光二极管9的波长为360nm～600nm，在没有达到滴定终点前，发光二极管9发出的光照射到滴定池7内的液体上会触发滴定池7内的混合液体产生荧光，滴定池7的光电传感器8将液体产生的荧光转化为电信号U，电信号传给控制系统，滴定池7的光电传感器8与发光二极管9安装位置之间的夹角φ为10°～160°，本实施例中优选90°，开始启动柱塞泵滴定之前，控制系统记录下光电传感器8的电信号为U₀，然后控制系统调节两位三通阀15，柱塞泵13下端的管道连通到滴定池7，然后控制柱塞泵13的步进电机14开始运动，柱塞泵13的柱塞向下运动，将柱塞泵内的乙二胺四乙酸二钠盐溶液6滴入到滴定池7内，同时控制系统记录光电传感器8的电信号U，同时控制系统还记录下在电信号为U时控制系统向柱塞泵13的步进电机14所发出的脉冲数N₀，当光电传感器8的电信号U变为eU₀时，其中e为0.1～0.8，记录下对应的控制系统向柱塞泵13的步进电机14所发出的脉冲数N，然后控制系统向柱塞泵13发出信号停止运动，然后控制系统向搅拌子驱动器11发出信号停止运动，系统执“排液”，至此完成滴定。

六、酸洗：控制系统先控制动力泵1开始抽取工作，然后控制系统控制多位阀5的F3阀门打开，此时未打开F3阀门，先开启动力泵1，后打开F3阀门，打开F3阀门之后可以直接抽取液体；F3阀门与试剂瓶B连通，试剂瓶B内盛放的是酸溶液，酸溶液为硫酸或盐酸溶液，酸溶液抽入到取样罐2的低位液位传感器4处，低位液位传感器4检测到液体后给控制系统发出信号，控制系统控制动力泵1停止抽液，然后控制系统控制多位阀5的F3阀门关闭，F4阀门打开，控制系统控制动力泵1将液体抽入到取样罐2，纯净水抽入到取样罐2中，当液体到达取样罐2的上传感器3处，控制系统控制动力泵1停止抽液，然后控制系统控制多位阀5的F4阀门关闭，F1阀门打开，控制系统控制动力泵1将液体打入到滴定池7中，控制系统控制搅拌子驱动器11转动，搅拌子驱动器11上的磁体通过磁场力带动搅拌磁子10转动，将滴定池7内的样品与纯净水混匀，系统执行动作“排液”，至此完成酸洗。

完成上述流程一～六即完成滴定流程。

七、标定：完成上述流程后，控制系统会记录标准样品浓度C和该标准样品滴定终点所对应的控制系统向柱塞泵13的步进电机14所发出的脉冲数N，以下简称脉冲数N，选择两个或两个以上的标准样品进行标定，根据不同标准样品的浓度C和脉冲数N，可以求出N＝kC+b，即为样品浓度C和其滴定终点脉冲数N之间的线性关系，至此完成标定流程。

在钙黄绿素溶液、酸溶液、乙二胺四乙酸二钠盐溶液6和纯净水未更换的情况下，第一步仪器标定流程只需操作一次。

第二步：浓度检测流程

浓度检测流程与仪器标定流程的区别在于，将仪器标定流程中的流程二：“取样品”中的已知浓度样品更换为待检测样品即可。

将仪器标定流程中的流程二：取已知浓度样品中的已知浓度样品更换为待检测样品后，执行上述步骤完成滴定流程，控制系统会记录该样品滴定终点的脉冲数N，根据“仪器标定流程”所求出的求出样品浓度C和其滴定终点脉冲数N之间的线性关系N＝kC+b，即可得出待检测样品的浓度为C，至此完成一次第一浓度溶液的浓度检测流程。

实施例三

本实施例提供一种钙硬检测方法，包括第二浓度溶液浓度的检测，第二浓度大于第一浓度，方法如下：

本实施例与实施例二的不同之处在于第一步：仪器标定流程中的流程二：取已知浓度样品。

本实施例中，取已知浓度样品的过程为：系统执行实施例二中第一步仪器标定流程中的流程一中的“1、取纯净水至滴定池7”；控制系统先控制动力泵1开始抽取工作，然后控制系统控制多位阀5的F5阀门打开，此时未打开F5阀门，先开启动力泵1，后打开F5阀门，打开F5阀门之后可以直接抽取液体，F5的取取样品通道1管道插入到样品中，样品抽入到取样罐2的低位液位传感器4处，低位液位传感器4检测到液体后给控制系统发出信号，控制系统控制动力泵1停止抽液，然后控制系统控制多位阀5的F5阀门关闭，F1阀门打开，控制系统控制动力泵1将样品打入到滴定池7中；控制系统控制搅拌子驱动器11转动，搅拌子驱动器11上的磁体通过磁场力带动搅拌磁子10转动，将滴定池7内的样品与纯净水混匀,至此完成对已知样品的抽取与稀释。

本实施例中将已知浓度样品和待测样品进一步稀释，使检测仪的检测量程进一步增大，可以检测实浓度超过实施例一的量程的溶液，提高实用性。

检测时使用第一浓度或者第二浓度的检测方法为：根据待检测样品的种类预先确定待检测样品浓度的大致范围，再确定选择第一浓度的检测方法或者第二浓度检测饿方法；或在待测样品浓度检测时，先使用第一浓度的检测方法，当第一浓度检测的方法不能检测出待测样品浓度时，使用第二浓度的检测方法进行检测。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。