[发明专利]全自动天平滴定仪

说明书

本发明利用自动滴定控制装置控制滴定过程，并使滴定在终点停止，用天平、台称称量滴定剂的消耗。如果使用电子天平、电子台称或电流天平，则可以将滴定剂的重量在滴定前后的变化转换成电信号，直接以数字显示滴定剂的消耗量，也可以将上述电信号通过接口电路输入小型计算器、微处理机或专门设计的计算控制电路，与滴定前输入计算器、微机或专用硬件电路的各个参数一起计算出测量结果，并以数字显示。它是一种全自动天平滴定仪。

目前使用的经典滴定仪，除库仑滴定仪外，大多数不能实现滴定剂体积的自动显示。更谈不上滴定结果的直接计算显示。日本有一种无间隙机械传动自动滴定管，虽然能够显示滴定剂体积的变化，但制造工艺较复杂，有一定的机械磨损，长期使用后，测量精度将下降，而且该产品性能单一，在同样售价情况下，不如使用感量在百分之一以上的天平、台称（电子天平、电子台称和普通光学机械式天平）经济合算，因为天平不但可配合滴定仪使用，而且也可以用于一般称量。自动滴定管只能用于测量滴定剂体积的变化，它与自动滴定仪联合使用才能实现全自动滴定。一支自动滴定管，目前国内售价大约是2500元，而一台感量为百分之一的普通天平、台称售价只有百元左右，电子天平、电子台称也不超过1000元。目前的商品自动滴定仪，还不能象人工滴定一样灵活、方便，而本发明则可以根据电子天平、电子台称称量的数字结果，对滴定进行运算控制、滴定剂消耗量控制、时间控制等，这样一来就可以和人工滴定一样灵活、方便。

本发明的目的在于提供一种全自动滴定仪。用电控或光控滴定装置控制滴定，用感量在百分之一以上的天平或台称测量滴定前后滴定剂重量的变化量，人工读数计算或将重量变化信号转换成电信号变化，通过接口电路输入到显示器显示结果或输入到微机、计算器中计算出滴定的最终结果，并以数字等显示（计算过程可利用电子台称、电子天平及其附属电路、计算器、微机或电流天平）。如果人工读数，则可使用一般的光学天平或精密台称，它与直接读体积相比，其优点在于读数准确度提高，误差减小，可以不用滴定管，使用普通的试剂瓶、烧杯、三角瓶、容量瓶、烧瓶即可。这样一来，可以使滴定仪结构紧凑。如果使用电子天平或电子台称，则真正达到了全自动滴定分析，即从滴定过程到滴定结果的计算显示都能自动进行。

全自动天平滴定仪，测量滴定剂的消耗不是以体积计，而是以重量计，因此对于本发明，滴定剂浓度最好以重量百分浓度表示。使用摩尔浓度等表示也可以，只是计算器要多进行一个或几个参数的运算罢了。

本发明是这样实现的：

全自动天平滴定仪，包括自动滴定控制系统和滴定剂重量及计算结果显示系统。

自动滴定控制系统，有一根据等当点前后滴定池中溶液性质变化来控制滴定的自动滴定仪，凡是能使滴定在滴定突跃范围内自动停滴的装置都可以做自动滴定仪使用，比如自动电位滴定仪、光控自动滴定仪（包括光纤探头式光控自动滴定仪和普通光控自动滴定仪）、自动电导滴定仪、自动频率滴定仪等。除了自动滴定仪外本系统还包括搅拌器，比如磁旋搅拌器（即目前市售的普通搅拌器）、旋磁搅拌器、电机带动搅拌棒的搅拌器等。本系统还包括滴定池，它可以是各种材质和形状的容器，只要能盛溶液有一定耐腐蚀性能即可，例如玻璃材质或高分子材料的烧杯、三角瓶、烧瓶等。

滴定剂重量及计算结果显示系统，包括天平或台称和盛滴定剂的容器，以及附属于天平或台称的接口电路及微处理机或计算器或专门设计的计算控制电路。天平、台称可以是电子天平、电子台称;也可以是普通或专门设计的天平、台称，也可以是电流天平。对天平的要求为：感量能达到百分之一以上，测量范围在0.00～20.00g以上（一般要求0.00～100.00g）;本发明中的天平最好选用电子天平，例如日本岛津的EB-500.12，它可以直接将滴定剂重量消耗以数字形式显示出来;如果配有微处理器或电子计算器或专门设计的计算控制电路，则滴定结果可直接以数字显示出来或打印出来。盛滴定剂的容器可以是各种材质的具有一定耐腐蚀性能的试剂瓶、三角瓶等，只要能起到盛滴定剂的作用即可。