[发明专利]自动电位滴定仪

说明书

本发明涉及一种用于化学分析中电位滴定分析控制的自动电位滴定仪。

现有的自动电位滴定仪一般包括电极系统，电子控制系统，液路控制执行部件，电极电位差与预置终点电位在电子控制系统中进行比较和处理后驱动液路控制执行部件。这些仪器的液路控制执行部件通常都是一个接在滴液计量管出口处的电磁阀，如上海第二分析仪器厂的“ZD-2型自动电位滴定计”和“ZD-1型滴定装置”，在滴液计量管出口处接一橡皮软管，橡皮软管穿过电磁阀，电磁阀动作使橡皮软管被夹紧或放松，从而影响滴液流量和终点停滴。此种电位滴定仪，其作为液路控制执行部件的电磁阀，需要较大的驱动功率，因此必须要有继电器一类控制器件。而且所用橡皮软管在酸碱作用下易发生变性，内壁粘联而导致滴定失控。另外，为保证仪器使用中，在接近终点时不出现过滴现象，还必须有一个专门的电子延时电路。虽然，有另一类注射器形式的自动滴定仪，它采用步进电机作为液路控制执行部件，步进电机受电子电路输出的信号控制而带动活塞将滴液计量管内的液体推出，可保证较高的精度，不存在前一种仪器的橡皮管粘联的问题，但它的结构更复杂，成本更高，且滴定容量小。

本发明的任务是提供一种改进的自动滴定仪，它的结构简单，不需专门的电子延时电路而能避免终点过滴，无橡皮管粘联的缺点，适合各种类型和容量的电位滴定分析控制，且能保证较高的稳定性和精度。

本发明的任务是以如下方式完成的：液路控制执行部件使用一个空气截流阀，空气截流阀具有极小的驱动功率，可直接由普通电子放大电路的输出信号驱动，其阀口与滴液计量管上口相联，其驱动线圈接在电子控制电路输出端。电子控制电路在滴定等当点前对电极电位具有线性放大作用，在等当点时的电位突变能使输出电平突变降为接近于零。当空气截流阀开口随电子控制电路输出电平的大小发生变化时，改变滴液计量管内压与外部大气压的压差，从而使滴速发生变化;在等当点电极电位突变时，电子控制系统输出管截止，输出电平突变接近于零，而使空气截流阀口闭死，液体停滴。

以下结合附图进一步描述本发明任务的解决方案。

图1是本发明的原理框图。

图2是本发明的一种具体电子控制系统电路图。

参照图1，空气截流阀（4）的阀口直接或通过一个导管与滴液计量管（5）的上口相联，由于空气截流阀只需很小的驱动功率，所以其驱动线圈 可直接接在电子控制系统输出放大器的输出端。

参照图2，电子控制系统（3）由一个输入放大电路（3A）和一个输出放大电路（3B）组成。输入放大电路（3A）具有双端输出，且两个输出端01、02之间的电位差在滴定等当点电位突变时发生极性变化;输入放大电路（3A）可以使用差分放大器，差分放大器的一个输入端I1作为电极电位和预置终点电位的输入端，另一输入端I2作为调整端，在预置终点电位时，从I1输入的是等当电位，此时调节I2的电位使两个输出端01，02之间的电位差处于接近于平衡的状态;在滴定控制过程中，从I1输入的是检测电极电位，在等当点前，电极电位被放大，由01，02两端输出，等当点时，一个微小的电位变化，即能使01，02两端的电位差发生极性变化。输出放大电路（3B）起开关和放大双重作用，在等当点前01、02的电位差极性对输出放大电路（3B）的输入端三极管T是正偏的，所以（3B）起放大作用，当发生等当点电位突变时，01、02的电位差极性变化，使（3B）部分的输入端三极管T反偏截止，从而使输出电平突变为零。因为预置终点电位时，01、02两端的最佳状态并不是绝对的平衡，而是调节在使（3B）部分的输入管T处于截止和饱和的临界状态，所以在输出放大电路（3B）的适当部位与零电位点之间接有一个电压表（6），以监视这个临界状态。临界状态指示电压表（6）在滴定过程中随滴速减慢指示输出电压的降低，并在滴定终点时发生突变降为零伏。所以（6）也可以用来监视滴定过程和指示滴定终点。

当滴定接近终点时，电极电位向预置电位靠近，空气截流阀（4）的驱动线圈上所加电压自动降低，滴定自动减速，这种减速十分明显和灵敏，所以无需专门的延时电路而不致出现过滴现象。（3B）的输出端电位器W用来选择合适的滴速。