【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、滴定分析在传统上被广泛用于制药行业，是简单、快速、可重复和准确分析活性药物成分及其原料的标准分析方法之一。自动滴定仪是一种精密的电化学分析仪，不仅可以节省试剂，减少液体浪费，提高定量精度，而且使用起来更方便，性能明显优于传统滴定管。随着生产自动化水平的不断提高，分析和检测方法也必须实现自动化和快速化，针对生产实际，开发一种用于快速和自动分析的多功能自动滴定仪在化学工业中至关重要。设计一种能控制滴定的化学滴定仪器，能够实现自动检测，节省了人力参与，解决自动控制和检测过程中可能出现的人员误差。目前，虽然自动检测技术正在飞速发展，但在自动滴定检测方面还有很大的提升空间，为了更大程度节约人力、物力、财力，更加经济、有效的完成各项生产生活活动，本专利技术研究基于当前滴定检测设备进行更加完善的改造设计，采用电位滴定和化学光谱分析相结合的方式，更加精准的完成自动滴定、自动检测滴定终点并更加准确地反映滴定检测结果。
技术实现思路
1、本专利技术提供的一种可实现定量滴液的化学光谱检验自动化流水线装置，其特征在于，主要包括自动旋转传送带（1）、试管（2）、光电传感器（3）、plc控制系统（4）、机械手臂（5）、加液控制器（6）、自动电位滴定仪（7）、化学光谱分析仪（8）、声音报警器（9）。
2、其中，试管（2）在放入自动旋转传送带（1）的进料口前，要进行二维码标贴，以给予身份标签。光电传感器（3）由激光发光元件（31）和cc
3、其中，plc控制系统（4）接收到光电传感器（3）探测到试管（2）到位的信号之后，输出信号将使自动旋转传送带（1）的电动机（11）停止转动，控制机械手臂（5）移动到试管（2）上方，同时控制机械手臂（5）下降到指定高度，使自动电位滴定仪（7）的滴液口刚好进入试管（2）的入口内，然后触发安装在机械手臂（5）上的自动电位滴定仪（7）进行液体滴定。
4、其中，自动电位滴定仪（7）包括加液控制器（71）、储液器（72）、滴管（73）和超声波电位计（74），其中加液控制器（71）进行自动滴液控制，而超声波电位计（74）实时判断试管中液体的液位，传输给plc控制系统（4），进行闭环控制，确定加液控制器（71）滴液动作的启动和关闭，从而精确控制滴液的液量。
5、其中，为使试管（2）内的溶液与被测试剂充分反应，在每一个试管（2）内都放置一个环形磁性搅拌棒（21），在每一个试管下方的自动旋转传送带（1）的试管固定槽（11）内部均安装一个微型电磁搅拌器（12），利用电磁驱动力完成搅拌工作，能够使试管（2）内溶液与被测试剂均匀地被搅拌，从而使其充分反应。在自动滴定结束并经一段设定时间充分搅拌后，采用化学光谱分析仪（8）的led光源（81）发射荧光照射试管（2）中的液体，并用光谱光电接收器（82）接收试管（2）中的液体反射的荧光光谱，获得液体荧光光谱曲线，并提供给plc控制系统（4）与预设的标准光谱曲线进行比较和判断，如果检测到试剂不符合理想试剂的要求，化学光谱分析仪（8）会将该信号传输给plc控制系统（4），plc控制系统（4）存储该试管号并输出信号使声音报警器（9）报警，从而实现对试剂的自动化和智能化的筛选过程及光谱数据记录。当化学光谱分析仪（8）检测完成后，会给plc控制系统（4）发送信号，控制机械手臂（5）上升至初始高度，并控制自动旋转传送带（1）的电动机（11）开始转动，进行下一个试管的测量。
6、其中，流水线从进料口到出料口，是一个圆形的自动旋转传送带（1），传送带上安装了采用中间带孔双层橡胶模形成的试管固定槽（11），在下方安装了微型电磁搅拌器（12）。在进料处，进行试管（2）的二维码粘贴。当试管（2）到达ccd光电检测元件（32）检测位置时，ccd光电检测元件（32）探测二维码，并通知plc控制系统（4）停止自动旋转传送带（1），然后控制机械手臂（5）到达试管（2）上方进行滴定操作。针对不同的试剂，plc控制系统（4）可以编制程序，自动进行相匹配的滴定时间、液位高度、化学光谱分析仪（8）的检测分析时间、微型电磁搅拌器（12）的搅拌时间。
7、其中，自动电位滴定仪（7）与机械手臂（5）相配合，完成试管（2）的滴定工作。当试管到达指定位置后，机械手臂（5）先移动到试管（2）上方，然后下降，将滴管（73）插入试管（2）中，进行滴液。滴定完成后，机械手臂（5）上升，使滴管（73）离开试管（2）口，在指定高度处于待命状态，等待下一个试管的到来，然后重复以上的步骤。
8、其中，化学光谱分析仪通过测量反应液体的多个设定波长的光谱透射比，计算出光谱滴定曲线，曲线上的凸变峰对应的体积值均为颜色突变点。该颜色突变点视为物质结构改变点。另外，采用滤波算法剔除测量产生的噪音干扰，分离出的信号计入相关变量因子，使光谱滴定曲线的凸变峰更明显清晰。
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1.一种可实现定量滴液的化学光谱检验自动化流水线装置，其特征在于包括自动旋转传送带（1）、试管（2）、光电传感器（3）、PLC控制系统（4）、机械手臂（5）、加液控制器（6）、自动电位滴定仪（7）、化学光谱分析仪（8）、声音报警器（9）；试管（2）在放入自动旋转传送带（1）的进料口前，要进行二维码标贴，以给予身份标签；光电传感器（3）由激光发光元件（31）和CCD光电检测元件（32）组成，当激光发光元件（31）发出的竖行激光线检测到滴定位置有试管（2）及其外面粘贴的二维码时，由CCD光电检测元件（32）拍摄出二维码，一方面可判断试管的有无，提供脉冲电信号输入到PLC控制系统（4）中进行试管计数和定位确认，另一方面通过二维码确定试管（2）的编码身份；PLC控制系统（4）接收到光电传感器（3）探测到试管（2）就位信号后，输出信号使自动旋转传送带（1）的电动机（11）停止转动，控制机械手臂（5）移动到试管（2）上方，同时控制机械手臂（5）下降到指定高度，使机械手臂（5）上安装的自动电位滴定仪（7）的滴液口刚好插入试管（2）的入口内，然后触发自动电位滴定仪（7）进行液体滴定；自动电位滴定
2.按照权利要求1所述的一种可实现定量滴液的化学光谱检验自动化流水线装置，其特征在于流水线从进料口到出料口，是一个圆形的自动旋转传送带（1），传送带上安装了采用中间带孔双层橡胶模形成的试管固定槽（11），在下方安装了微型电磁搅拌器（12）；在进料处，进行试管（2）的二维码粘贴；当试管（2）到达CCD光电检测元件（32）检测位置时，CCD光电检测元件（32）探测二维码，并通知PLC控制系统（4）停止自动旋转传送带（1），然后控制机械手臂（5）到达试管（2）上方进行滴定操作；自动电位滴定仪（7）与机械手臂（5）相配合，完成试管（2）的滴定工作；当试管到达指定位置后，机械手臂（5）先移动到试管（2）上方，然后下降，将滴管（73）插入试管（2）中，进行滴液；滴定完成后，机械手臂（5）上升，使滴管（73）离开试管（2）口，在指定高度处于待命状态，等待下一个试管的到来，然后重复以上的步骤；针对不同的试剂，PLC控制系统（4）可以编制程序，自动设定相匹配的滴定时间、试管液位高度、化学光谱分析仪（8）的检测分析时间和微型电磁搅拌器（12）的搅拌时间。
...【技术特征摘要】
1.一种可实现定量滴液的化学光谱检验自动化流水线装置，其特征在于包括自动旋转传送带（1）、试管（2）、光电传感器（3）、plc控制系统（4）、机械手臂（5）、加液控制器（6）、自动电位滴定仪（7）、化学光谱分析仪（8）、声音报警器（9）；试管（2）在放入自动旋转传送带（1）的进料口前，要进行二维码标贴，以给予身份标签；光电传感器（3）由激光发光元件（31）和ccd光电检测元件（32）组成，当激光发光元件（31）发出的竖行激光线检测到滴定位置有试管（2）及其外面粘贴的二维码时，由ccd光电检测元件（32）拍摄出二维码，一方面可判断试管的有无，提供脉冲电信号输入到plc控制系统（4）中进行试管计数和定位确认，另一方面通过二维码确定试管（2）的编码身份；plc控制系统（4）接收到光电传感器（3）探测到试管（2）就位信号后，输出信号使自动旋转传送带（1）的电动机（11）停止转动，控制机械手臂（5）移动到试管（2）上方，同时控制机械手臂（5）下降到指定高度，使机械手臂（5）上安装的自动电位滴定仪（7）的滴液口刚好插入试管（2）的入口内，然后触发自动电位滴定仪（7）进行液体滴定；自动电位滴定仪（7）包括加液控制器（71）、储液器（72）、滴管（73）和超声波电位计（74），其中加液控制器（71）进行自动滴液控制，而超声波电位计（74）实时判断试管中液体的液位，传输给plc控制系统（4），进行闭环控制，确定加液控制器（71）滴液动作的启动和关闭，从而精确控制滴液的液量；为使试管（2）内的溶液与被测试剂充分反应，在每一个试管内都放置一个环形磁性搅拌棒（21），在每一个试管下方的自动旋转传送带（1）的试管固定槽（11）内部均安装一个微型电磁搅拌器（12），利用电磁驱动力完成搅拌工作，使试管（2）内溶液与被测试剂均匀搅拌，使其充分反应；在自动滴定结束并经一段设定时间的充分搅拌后，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李旭东，王建军，宋伟润，李思纯，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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