专利名称：膨润土吸蓝量自动分析检测仪及其检测方法
技术领域：
本发明属于检测装置，特别涉及一种膨润土吸蓝量自动分析检测 仪及其检测方法。
技术背景'
目前，膨润土吸蓝量的分析检测靠测试人员人工操作，滴定量察 易有误差，另外，人的眼睛对系统绿色刺激变化不敏感，经常导致最 后'滴定分析结果分辨不清或失败，使检测结果不准确，现有的分析检 测方法费工、费力，测试结果往往因人而异，无法标准化。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种滴定准确、分析 检测清晰无误差的膨润土吸蓝量自动分析检测仪及其检测方法。
本发明解决技术问题釆用的技术方案是膨润土吸蓝量自动分析 检测仪由自动滴定系统、取样系统和颜色识别系统组成，三个系统包 括底座、步进'电机一 五、外壳体、滴定管、荧光灯、人机对话板， 其特点是在外壳体的内壁上装滴定管固定架，固定架上固定一个滴 定管，滴定管压头连接步进电机一的出轴，在滴定管下方、对应滴定 管设一个超声波分散器；在超声波分散器右侧固定一个底座，在底座 中间设有竖支架，竖支架中心设有转轴一并插入底座中心，转轴一上 方装有步进电机三，步进电机三连接步进电机二，步进电机二的出轴连接水平的上横架，在上横架下方设一个平行的下横架，在下横架两 端固定滑道架，并用固定在竖支架上的斜支架支撑，在滑道架上设有 滑道，滑道中设可伸缩杆一、二，可伸缩杆一、二顶端连接上横架两 端，在底座上、竖支架右侧固定一个步进电机四，步进电机四出轴垂 直连接转轴一；'可伸缩杆一下端对应超声波分散器凹槽上方；在对应 可伸缩杆二下端设一个封闭的圆柱型光照室，在光照室底部固定一 个步进电机五，步进电机五出轴垂直连接转轴二，转轴二装在一个封 闭的筛网架体内，筛网架体上面装有筛网，筛网上面设中速定量滤纸, 在中速定量滤纸中间上方装一个锁紧把柄，在光照室的内壁上固定一 个传感器，在传感器的上方对应各设两个荧光灯，可伸缩杆二插装在 光照室内。
本发明的有益效果是膨润土吸蓝量自动分析检测仪及其检测方 法能克服人工搡作不准确，操作简便，能自动分析测试膨润土吸蓝量， 具有自动调节吸取和滴定次甲基蓝标准溶液的量、自动调频转动智能 可伸缩、自动智能分辨颜色和判断最后滴定终点的功能，减轻了搡作 人员的劳动强度，提高了判定滴定终点的准确度。
以下结合附图以实施例具体说明。
图1是膨润土吸蓝量自动分析检测仪及其检测方法结构示意图。 图2是图1中人机对话板控制电路原理图。
图中，l-步进电机一；l-l-步进电机固定架；2-人机对话控制板; 3-滴定管；4-外壳体；4-l-滴定管固定架；5-超声波分散器；6-下横架;7-竖支架;7-l-斜支架;8-可伸缩杆一;9-底座;10-步进电机二; 10-1-上横架；ll-滑道架；12-步进电机三；13-滑道；14-转轴一；15-可伸 缩杆二； 16-步进电机四；17-荧光灯；18-锁紧把柄；19-筛网；20-传 感器；21-中速定量滤纸；22-转轴二； 23-光照室；24-步进电机五； 25-筛网架体；l:步进电机驱动电路；2:串行通讯接口电路；3〔电源电 路；4二人机对话电路；具体实施方式
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实施例，参照附图l，膨润土吸蓝量自动分析检测仪由自动滴定 系统，取样系统和颜色识别系统组成，自动滴定系统中的外壳体4为 封闭的，在外壳体4内右侧壁上固定上、下两个水平的滴定管固定架 4-1,在固定架4-l上垂直方向固定一个滴定管3。在外壳体4内上方 用步进电机固定架1-1固定装一个步进电机一 1，步进电机一 1出轴 连接滴定管3的压头。在外壳体4内壁上固定装有人机对话控制板2， 人机对话控制板2电路包括步进电机驱动电路l',串行通讯接口电路 2'、电源电路3:人机对话电路4:步进电机驱动电路l'包括AT89C51 单片机U1、 ULN2003步进电机驱动芯片U2、步进电机BM、晶体振 荡器Y、电阻R1、电容C1 C3;它们的连接关系是U1的9脚接R1、 C3的一端，Rl另一端接地，C3另一端接VCC; U1的19脚接C1、 Y的一端，Ul的18脚接C2的一端、Y的另 一端，Cl、 C2另一^ 提地'；Ul的31脚接电源电路3'中的LM7812三端稳压器W的2脚、 电解电容C16的正极、电容C9的一端；Ul的39 32脚分别接人机 对话电路4'中的8255扩展芯片U4的4 11脚；Ul的25、 26脚分别接U2的1、 2脚，Ul的27脚接U2的3脚、人机对话电路4中的 U4的3脚；Ul的28脚接U2的4脚，Ul的10、 ll脚分别接串行通 讯接口电路2'中的MAX232芯片U3的12、 11脚；Ul的16、 17脚 分别接U4的2、 1脚，U2的8脚接地，9脚接VCC; U2的13 16 脚分别接BM的6~3.脚，6 3脚分别控制黑、黄、棕、橙四色，BM 的l、 2脚接VCC。串行通讯接口电路2'中包括MAX232芯片U3、 电解电容C10 C14;它们的连接关系是C3的1、 3脚分别接C11的 正、负极；U3的15脚和地；U3的4、 5脚分别接C12的正、负极； U3的2脚接C10的正极，C10负极接U3的16脚、C14正极和+5V， C14负极接U3的15脚和地；U3的4、 5脚分别接C12的正、负极； U3的6脚接C13的负极，C13正极接地；U3的12、 13脚接PC机。 电源电路3'包括变压器T、 LM7812三端稳压器W、 二极管D1 D4、 电容C4 C9、电解电容C15、 C16;它们的连接关系是T的12脚接 220V, 3脚接Dl、 D3、 C4、 C6 —端，4脚接C5、. C7、 D2、 D4 一端'；D1的另一端接C4、 D2、 C5另 一端、C15.的正极、C8的一端 和W的1脚；D3另一端接C6、 D4、 C7另 一端、C15负极C8另一 端、W的3脚、C16负极、C9 一端和12V负极。人机对话电路4 中包括8255扩展芯片U4、 75452芯片双正与非驱动器U5、 8位LED 显示屏U6、'100Qx8电阻排RP、 7402芯片锁存器U7、电阻R2 R4; 它们的连接关系是U4的20、 21、 22脚分别接R4、 R3、 R2的一端， R2、 R3、 R4另 一端接+5V; U4的23~30脚分别接U5的1~8脚，U5 的-9~16脚分别接U$的9~16脚；U6的1~8脚分别接U7的16 9脚和RP的1 8脚，RP的9 16脚接+5V， U4的19 12脚分别接U7的 1~8脚。在外壳体4中的滴定管3对应下方设一个超声波分散器5。' 在超声波分散器5的右侧装有取样系统的底座9，.在底座9上固定一 个竖支架7和步进电机四16,步进电机四16的出轴垂直连接转绅一 14,转轴一 14的下端插装在底座9的中间孔中，在竖支架7、转轴 一 14上方装步进电机三12，步进电机三12出轴连接步进电机二 10， 步进电机二.10的出轴垂直连接上横架10-1。上横架10-1左端连接伸 缩杆一 8，右端连接可伸縮杆二 15。在下横支架6的两端固定滑道架 11,并用固定在竖支架7上的斜支架7-1支撑。滑道架11上固定滑 道l3，可伸绵杆一 8和可伸缩杆二 l5可在滑道13中滑动。可伸缩 杆一 8、 二 15为lml的移液管或普通玻璃棒。可伸缩杆一 8对应超 声波分散器5的凹槽上方。在可伸缩杆二 15的下方对应设有密闭的 圆柱形光照室23并插装在光照室23内，在光照室23内底面上固定 一个步进电机五24,步进电机五24出轴垂直连接转轴二22,在转轴 二22外设封闭的筛网架体25。转轴二22、筛网架体25上端设有筛 网19，筛网19上方设中速定量滤纸21,在中速定量滤纸21上面设 锁-紧'把柄18。在光照室23的内壁上方固定一个传感器20,在传感器 20上面的光照室23内壁上对应各设两个荧光灯17。光照室23内壁 为白色，筛网19为黑色。
膨润土吸蓝量自动分析检测仪的检测方法是滴定管3在人机对 话控制板2'的控制下，自动调节吸取和滴定次甲基蓝标准溶液用量； 滴定开始可依次滴加5ml，逐渐缩小至2 3ml，达到滴定终点要求后，由给定颜色标定，颜色识别系统报警后，每次滴加0.5 lml;超声波 分散器5内妁试样可以加装的电机带动转动轴，使试样分散。当自动 滴定系统每次滴定完毕后取样系统开始工作，步进电机三12工作， 按照实际情况控制滑道架11，调整可伸縮杆一8、可伸缩杆二15与 下橫架6的角度，角度范围在0 90度，步进电机二 IO倒转，将可伸 缩杆一 8和可伸缩杆二 15同时沿滑道13下放，可伸缩杆一 8送入超 声波分散器5中，可伸缩杆二 15送入圆柱形光照室23中；步进电机 二 10正转时，而伸缩杆一 8、 二 15位置对称调换；步进电机二 10 工作将可伸缩杆一 8、 二 15同时放下，可伸缩杆一 8进入圆柱形光 照室23,可伸缩杆二 15进入超声波分散器5中；传感器20检测可 伸缩杆一 8滴于中速定量滤纸21上的试液在中央深蓝色斑点周围有 无-出'现浅绿色的暈环，若出现，则系统自动报警，人机对话板控制2 的记录此时滴定的量，滴定管3停止工作，循环第二步和第三步,如 果传感器20继续报警则为滴定终点7并自动再从第一步开始循环， 此时滴定管3滴加0.5 lml;若传感器20再次报警，则表示终止判断 无误;人机对话板控制2显示此次报警和上次报警的滴定管3滴加量， 并将信息反馈给计算机；若传感器20未检测到浅绿色暈环，则不辨 警；每次传感器检测后，步进电机五24—次正转一定角度，当转250 度后不再转动并提示更换筛网19上的中速定量滤纸21。 '
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权利要求
1、一种膨润土吸蓝量自动分析检测仪，由自动滴定系统、取样系统和颜色识别系统组成，三个系统包括底座(9)、步进电机一～五(1)、(10)、(12)、(16)、(24)、外壳体(4)、滴定管(3)、荧光灯(17)、人机对话板(2)，其特征在于在外壳体(4)的内壁上装滴定管固定架(4-1)，固定架(4-1)上固定一个滴定管(3)，滴定管(3)压头连接步进电机一(1)的出轴，在滴定管(3)下方、对应滴定管(3)设一个超声波分散器(5)；在超声波分散器(5)右侧固定一个底座(9)，在底座(9)中间设有竖支架(7)，竖支架中心设有转轴一(14)并插入底座(9)中心，转轴一(14)上方装有步进电机三(12)，步进电机三(12)连接步进电机二(10)，步进电机二(10)的出轴连接水平的上横架(10-1)，在上横架(10-1)下方设一个平行的下横架(6)，在下横架(6)两端固定滑道架(11)，并用固定在竖支架(7)上的斜支架(7-1)支撑，在滑道架(11)上设有滑道(13)，滑道(13)中设可伸缩杆一(8)、二(15)，可伸缩杆一(8)、二(15)顶端连接上横架(6)两端，在底座(9)上、竖支架(7)右侧固定一个步进电机四(16)，步进电机四(16)出轴垂直连接转轴一(14)，可伸缩杆一(8)下端对应超声波分散器(5)凹槽上方；在对应可伸缩杆二(15)下端设一个封闭的圆柱型光照室(23)，在光照室(23)底部固定一个步进电机五(24)，步进电机五(24)出轴垂直连接转轴二(22)，转轴二(22)装在一个封闭的筛网架体(25)内，筛网架体(25)上面装有筛网(19)，筛网(19)上面设中速定量滤纸(21)，在中速定量滤纸(21)中间上方装一个锁紧把柄(18)，在光照室(23)的内壁上固定一个传感器(20)，在传感器(20)的上方对应各设两个荧光灯(17)，可伸缩杆二(15)插装在光照室(23)内。
2、 一种膨润土吸蓝量自动分析检测仪，其特征在于它的检测方 法是滴定管(3)在人机对话控制板(2)的控制下，自动调节吸取 和滴定次甲基蓝标准溶液用量；滴定开始可依次滴加5ml,逐渐缩小 至2 3ml，达到滴定终点要求后，由给定颜色标定，颜色识别系统辑 警后，每次滴加0.5 lml;超声波分散器(5)内的试样可以加装的电 机带动转动轴；使试样分散。当自动滴定系统每次滴定完毕后取样系 统开始工作，步进电机三(12)工作，按照实际情况控制滑道架(l'l)， 调整可伸缩杆一 (8)、可伸缩杆二 (15)与下横架(6)的角度，角 度范围在0 90度，步进电机二(10)倒转，将可伸缩杆一(8)和可 伸缩杆二 (15)同时沿滑道(13)下放，可伸缩杆一 (8)送入超声 波分散器(5)中，可伸缩杆二 (15)送入圆柱形光照室(23)中；。 步进电机二 (10)正转时，而伸缩杆一(8)、 二(15)位置对称调换； 步进电机二 (i(j)工作将可伸缩杆一 (8)、 二(15)同时放下，可'伸 缩杆一 (8)进入圆柱形光照室(23)，可伸缩杆二 (15)进入超声波 分散器(5)中；传感器(20)检测可伸缩杆一 (8)滴于中速定量滤 纸(21)上的试液在中央深蓝色斑点周围有无出现浅绿色的暈环，若 出现，则系统自动报警，人机对话板控制(2)的记录此时滴定的量， 滴定管(3)停止工作，循环第二步和第三步，如果传感器(20)继续报警则为滴定终点(7)并自动再从第一步开始循环，此时滴定管(3)滴加0.5 lml;若传感器(20 )再次报警，则表示终止判断无误; 人机对话板控制(2)显示此次报警和上次报警的滴定管(3 )滴加量，. 并将信息反馈给计算机；若传感器(20)未检测到浅绿色暈环，则不 报警；每次传感器检测后，步进电机五(24) —次IE转一定角度，当 转250度后不再转动并提示更换筛网(19)上的中速定量滤纸(21 )。
全文摘要
本发明属于检测装置，特别涉及一种膨润土吸蓝量自动分析检测仪及其检测方法，由自动滴定系统、取样系统和颜色识别系统组成，三个系统包括底座(9)、步进电机一～五(1)、(10)、(12)、(16)、(24)、外壳体(4)、滴定管(3)、荧光灯(17)、人机对话板(2)，其特征在于在外壳体(4)的内壁上装滴定管固定架(4-1)，固定架(4-1)上固定一个滴定管(3)，滴定管(3)压头连接步进电机一(1)的出轴，在滴定管(3)下方、对应滴定管(3)设一个超声波分散器(5)；膨润土吸蓝量自动分析检测仪及其检测方法能克服人工操作不准确，操作简便，减轻了操作人员的劳动强度，提高了判定滴定终点的准确度。
文档编号G01N33/24GK101493451SQ200810013428
公开日2009年7月29日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者任瑞晨, 李彩霞, 亮 杨, 媛 牟, 慈 程, 翁兴媛, 薛志刚 申请人:辽宁工程技术大学