全自动氟氯测定仪.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910542311.3 (22)申请日 2019.06.21 (71)申请人 辛星 地址 456750 河南省鹤壁市淇县西岗乡石 奶奶庙村141号 申请人 王江富 (72)发明人 辛星王江富 (74)专利代理机构 北京盛凡智荣知识产权代理 有限公司 11616 代理人 高志军 (51)Int.Cl. G01N 31/16(2006.01) (54)发明名称 一种全自动氟氯测定仪 (57)摘要 本发明公开了一种全自动氟氯测定仪， 包括 水解部分和滴定部分， 所述的水解部分分为。

2、电源 开关、 指示灯、 液晶触摸屏、 水解管、 进气口、 送样 杆、 送样立杆、 流量计、 进蒸汽口、 送样机构、 气压 表、 氧气瓶、 加热炉模块、 控制主板， 所述的滴定 部分包括蠕动泵、 氟离子电极、 氯离子电极、 蠕动 管， 所述的水解管有两个， 设于测定仪水解部分 的一侧， 所述的进气口和进蒸汽口设于水解管的 两侧。 本测定仪基于高频感应电炉法设计， 针对 原有技术， 人工工作量大， 一次做一个样品， 费 时， 费力； 本测定仪可实现一次送入两个样品， 相 同时间内可做两个样品， 操作简便， 干扰离子少， 测定时间短， 测定结果精确。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 11。

3、0146646 A 2019.08.20 CN 110146646 A 1.一种全自动氟氯测定仪， 包括水解部分和滴定部分， 所述的水解部分分为电源开关 (1)、 指示灯(2)、 液晶触摸屏(3)、 水解管(4)、 进气口(5)、 送样杆(6)、 送样立杆(7)、 流量计 (8)、 进蒸汽口(9)、 送样机构(10)、 气压表(11)、 氧气瓶(12)、 加热炉模块(13)、 控制主板 (14)， 所述的滴定部分包括蠕动泵(15)、 氟离子电极(16)、 氯离子电极(17)、 蠕动管(18)， 所 述的电源开关(1)设于测定仪水解部分的一端面板上， 所述的液晶触摸屏(3)设于测定仪水 解部分的。

4、一端面板上， 指示灯(2)设于液晶触摸屏(3)的一侧， 所述的流量计(8)设于测定仪 水解部分的右下角， 所述的水解管(4)有两个， 设于测定仪水解部分的一侧， 所述的进气口 (5)和进蒸汽口(9)设于水解管(4)的两侧， 所述的进气口(5)和进蒸汽口(9)外接软管， 所述 的送样杆(6)一端是螺纹设于水解管(4)内， 另一端与送样立杆(7)使用螺丝紧固连接， 所述 的送样立杆(7)一端与送样机构(10)焊接固定， 送样机构(10)的另一端连接到测定仪内， 所 述的氧气瓶(12)的顶端设有螺旋的阀门， 且气压表一端与阀门上的螺纹螺旋紧固， 另一端 与测定仪之间设有软管连接， 所述的加热炉模块(。

5、13)采用节能陶瓷纤维炉膛， 设于测定仪 的内部区域， 且与测定仪的控制主板(14)之间电连接控制， 所述的蠕动泵(15)、 氟离子电极 (16)、 氯离子电极(17)都与电脑主机相互连接， 蠕动管(18)设于水解部分和滴定部分之间。 2.根据权利要求1所述的一种全自动氟氯测定仪， 其特征在于： 所述的液晶触摸屏(3) 采用中文7寸液晶触摸屏显示， 实时显示温度、 送样位置和送样时间。 3.根据权利要求1所述的一种全自动氟氯测定仪， 其特征在于： 所述的测定仪内置加热 模块(13)的炉温采用PID控制炉流。 4.根据权利要求1所述的一种全自动氟氯测定仪， 其特征在于： 所述的水解管(4)是双 。

6、管结构。 5.根据权利要求1所述的一种全自动氟氯测定仪， 其特征在于： 所述的送样机构(10)是 螺旋不锈钢机构。 6.根据权利要求1所述的一种全自动氟氯测定仪， 其特征在于： 所述的控制主板(14)是 基于FGPA设计的处理控制系统。 7.根据权利要求1所述的一种全自动氟氯测定仪， 其特征在于： 所述的氟离子电极 (16)、 氯离子电极(17)是进口高精度数字式电极。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110146646 A 2 一种全自动氟氯测定仪 技术领域 0001 本发明涉及煤质分析化验领域， 具体是指一种全自动氟氯测定仪。 背景技术 0002 现有的送样大多是手动送样， 手动密封胶塞。

7、， 一次送一个样品， 人工操作繁琐， 且 采、 制样误差远大于化验误差， 是最容易产生人为误差的环节， 操作人员劳动强度大， 安全 性差， 人工滴定， 计算繁琐， 而现今的多数仪器在开始阶段稳定性较好， 使用一段时间后， 由 于传感器或管路沾污等原因， 充水量变得不稳定， 使测量结果出现很大误差。 发明内容 0003 本发明要解决的技术问题是， 针对以上问题提供一种全自动氟氯测定仪。 0004 为解决上述技术问题， 本发明提供的技术方案为： 一种全自动氟氯测定仪， 包括水 解部分和滴定部分， 所述的水解部分分为电源开关、 指示灯、 液晶触摸屏、 水解管、 进气口、 送样杆、 送样立杆、 流量计。

8、、 进蒸汽口、 送样机构、 气压表、 氧气瓶、 加热炉模块、 控制主板， 所 述的滴定部分包括蠕动泵、 氟离子电极、 氯离子电极、 蠕动管， 所述的电源开关设于测定仪 水解部分的一端面板上， 所述的液晶触摸屏设于测定仪水解部分的一端面板上， 指示灯设 于液晶触摸屏的一侧， 所述的流量计设于测定仪水解部分的右下角， 所述的水解管有两个， 设于测定仪水解部分的一侧， 所述的进气口和进蒸汽口设于水解管的两侧， 所述的进气口 和进蒸汽口外接软管， 所述的送样杆一端是螺纹设于水解管内， 另一端与送样立杆使用螺 丝紧固连接， 所述的送样立杆一端与送样机构焊接固定， 送样机构的另一端连接到测定仪 内， 所述。

9、的氧气瓶的顶端设有螺旋的阀门， 且气压表一端与阀门上的螺纹螺旋紧固， 另一端 与测定仪之间设有软管连接， 所述的加热炉模块采用节能陶瓷纤维炉膛， 设于测定仪的内 部区域， 且与测定仪的控制主板之间电连接控制， 所述的蠕动泵、 氟离子电极、 氯离子电极 都与电脑主机相互连接， 蠕动管设于水解部分和滴定部分之间。 0005 所述的液晶触摸屏采用中文7寸液晶触摸屏显示， 实时显示温度、 送样位置和送样 时间， 界面友好， 操作简单。 0006 所述的测定仪内置加热模块的炉温采用PID控制炉流， 控温精度高， 有效延长硅碳 管使用寿命。 0007 所述的加热炉模块采用节能陶瓷纤维炉膛， 保温节能显著。。

10、 0008 所述的水解管是双管结构， 可以一次送入两个样品， 同时做氟和氯或同一样品的 平行样。 0009 所述的送样机构是螺旋不锈钢机构， 送样距离、 送样位置， 送样速度可根据工艺需 要进行调节设定。 0010 所述的氟离子电极、 氯离子电极是进口高精度数字式电极， 保证了实验的准确性。 0011 所述的控制主板是基于FGPA设计的处理控制系统， 升温速率可随意调节快慢， 全 自动送样， 出样， 自动密封胶塞， 自动打开胶塞， 蒸发时间和蒸发量可以随意自由设定， 蒸汽 说明书 1/4 页 3 CN 110146646 A 3 稳定， 使用寿命长。 0012 所述的滴定部分内置软件设定， 氟。

11、、 氯都可自动滴定， 自动计算， 测量结果自动生 成， 免去了用户复杂的滴定及计算过程。 0013 本发明与现有技术相比的优点在于： 针对原有技术， 人工工作量大， 一次做一个样 品， 费时， 费力； 本测定仪可实现一次送入两个样品， 相同时间内可做两个样品， 从而提高了 工作效率。 本测定仪基于高频感应电炉法设计， 将燃料煤与氧化镁助燃剂充分混合， 在高频 感应电炉内充分燃烧后， 溶液吸收产生的烟气， 制成离子溶液， 煤中氟、 氯元素的转化率高， 操作简便， 干扰离子少， 测定时间短， 测定结果精确。 附图说明 0014 图1是一种全自动氟氯测定仪的结构示意图。 0015 如图所示： 1、 。

12、电源开关， 2、 指示灯， 3、 液晶触摸屏， 4、 水解管， 5、 进气口， 6、 送样杆， 7、 送样立杆， 8、 流量计， 9、 进蒸汽口， 10、 送样机构， 11、 气压表， 12、 氧气瓶， 13、 加热炉模块， 14、 控制主板， 15、 蠕动泵， 16、 氟离子电极， 17、 氯离子电极， 18、 蠕动管。 具体实施方式 0016 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。 0017 本发明在具体实施时， 一种全自动氟氯测定仪， 包括水解部分和滴定部分， 所述的 水解部分分为电源开关1、 指示灯2、 液晶触摸屏3、 水解管4、 进气口5、 送样杆6、 送样立杆7、 流量计8、 进。

13、蒸汽口9、 送样机构10、 气压表11、 氧气瓶12、 加热炉模块13、 控制主板14， 所述的 滴定部分包括蠕动泵15、 氟离子电极16、 氯离子电极17、 蠕动管18， 所述的电源开关1设于测 定仪水解部分的一端面板上， 所述的液晶触摸屏3设于测定仪水解部分的一端面板上， 指示 灯2设于液晶触摸屏3的一侧， 所述的流量计8设于测定仪水解部分的右下角， 所述的水解管 4有两个， 设于测定仪水解部分的一侧， 所述的进气口5和进蒸汽口9设于水解管4的两侧， 所 述的进气口5和进蒸汽口9外接软管， 所述的送样杆6一端是螺纹设于水解管4内， 另一端与 送样立杆7使用螺丝紧固连接， 所述的送样立杆7一。

14、端与送样机构10焊接固定， 送样机构10 的另一端连接到测定仪内， 所述的氧气瓶12的顶端设有螺旋的阀门， 且气压表一端与阀门 上的螺纹螺旋紧固， 另一端与测定仪之间设有软管连接， 所述的加热炉模块13采用节能陶 瓷纤维炉膛， 设于测定仪的内部区域， 且与测定仪的控制主板14之间电连接控制， 所述的蠕 动泵15、 氟离子电极16、 氯离子电极17都与电脑主机相互连接， 蠕动管18设于水解部分和滴 定部分之间。 0018 所述的液晶触摸屏3采用中文7寸液晶触摸屏显示， 实时显示温度、 送样位置和送 样时间， 界面友好， 操作简单。 0019 所述的测定仪内置加热模块13的炉温采用PID控制炉流，。

15、 控温精度高， 有效延长硅 碳管使用寿命。 0020 所述的水解管4是双管结构， 可以一次送入两个样品， 同时做氟和氯或同一样品的 平行样。 0021 所述的送样机构10是螺旋不锈钢机构， 送样距离、 送样位置， 送样速度可根据工艺 需要进行调节设定。 说明书 2/4 页 4 CN 110146646 A 4 0022 所述的氟离子电极16、 氯离子电极17是进口高精度数字式电极， 保证了实验的准 确性。 0023 所述的控制主板14是基于FGPA设计的处理控制系统， 升温速率可随意调节快慢， 全自动送样， 出样， 自动密封胶塞， 自动打开胶塞， 蒸发时间和蒸发量可以随意自由设定， 蒸 汽稳定。

16、， 使用寿命长。 0024 所述的滴定部分内置软件设定， 氟、 氯都可自动滴定， 自动计算， 测量结果自动生 成， 免去了用户复杂的滴定及计算过程。 0025 本发明的工作原理： 由所述的测定仪内部的伺服电机驱动直线轨道和丝杠正反转 运行实现自动进样和自动退出， 在程序控制上， 写入电机转速， 行进时间， 停留时间， 停留位 置， 测定仪内部采用电子熏蒸仪出蒸汽， 测定仪内部的接收液装置为有机玻璃材质的圆筒 加旋钮盖， 内部有一根连接到距离底部5mm的管子， 由两个锥形瓶通过两个塞子的连接装 置， 同时可插入2支石英水解管， 再有右侧设计的双送机构， 即可实现同时送2样品， 得到一 倍工作效率。

17、的目的， 滴定装置在使用过程中对化验员要求较高， 尤其是氯离子标定曲线时 的0.05ml不好控制， 氟离子的计算中需要用到反函数， 为解决这一问题， 适用大众基础化验 员水平也能操作特改为自动滴定装置并在计算机程序中写入计算公式， 便于化验员操作， 其中的氟离子电脑程序可以控制蠕动泵工作并记录滴定量， 同时读取离子计电极的毫伏 值， 界面显示1ml， 3ml， 5ml， 7ml， 10ml斜率的标定， 样品编号， 样品质量， 水分， 数据的录入， 并且有浓度的录入， 计算时计算公式自动采集浓度计算， 启动后自动判断电极的稳定， 然后 开始滴定， 滴定到20-40ml之间自动停止， 搅拌一分钟后。

18、读取最终数值计算出氟离子结果并 算出干基结果； 氯离子电脑程序可以控制蠕动泵工作并记录滴定量， 同时读取离子计电极 的毫伏值， 界面显示， 电位标定， 用量标定， 样品编号， 样品质量， 水分， 数据的录入， 并且有 浓度的录入， 计算时计算公式自动采集浓度计算， 启动后自动判断电极的稳定， 然后开始滴 定， 滴定至终点电位自动结束， 搅拌一分钟后读取最终数值计算出氯离子结果并算出干基 结果， 并且可以根据终点电位的偏离修正出真实结果。 0026 此外， 术语 “第一” 、“第二” 仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此， 限定有 “第一。

19、” 、“第二” 的特征可以明示或者 隐含地包括一个或者更多个该特征， 在本发明的描述中，“多个” 的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具本的限定。 0027 在本发明中， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “安装” 、“相连” 、“连接” 、“固定” 等 术语应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接或一体地连接； 可以是机 械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元 件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以根据具体情况理解上述术语在本发 明中的具体含义。 0028 在本发明中， 除非另有明确的规定和限定， 第一特征。

20、在第二特征之 “上” 或之 “下” 可以包括第一和第二特征直接接触， 也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它 们之间的另外的特征接触。 而且， 第一特征在第二特征 “之上” 、“上方” 和 “上面” 包括第一特 征在第二特征正上方和斜上方， 或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。 第一特征在 第二特征 “之下” 、“下方” 和 “下面” 包括第一特征在第二特征正上方和斜上方， 或仅仅表示 第一特征水平高度小于第二特征。 说明书 3/4 页 5 CN 110146646 A 5 0029 在本说明书的描述中， 参考术语 “一个实施例” 、“一些实施例” 、“示例” ，“具体示 例” 、。

21、 或 “一些示例” 等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、 结构、 材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。 在本说明书中， 对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。 而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者特点可以在任何 的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 0030 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例， 可以理解的是， 上述实施例是示例 性的， 不能理解为对本发明的限制， 本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨 的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、 修改、 替换和变型。 说明书 4/4 页 6 CN 110146646 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 110146646 A 7 。