本实用新型涉及传感器检测领域,尤其涉及一种电导池常数自动校准系统。
背景技术:
电导率仪是一种常用的电化学测量仪器,目前已广泛应用于火电、化工化肥、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等行业,主要用于溶液中电导率值的连续监测。
现有的电导率仪检定规程《jjg376-2007》根据目前电导率仪发展的情况,增加了温度系数示值误差的检定和电导池常数的校准两个部分。目前关于电导池常数的校准主要以人工操作为准,其自动化程度、实验环境控制较欠缺,因此需要根据检定规程的要求设计一种电导池常数自动校准装置,实现对电导率仪的电导池常数自动校准。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于解决目前电导池常数的校准主要以人工操作为准,其自动化程度、实验环境控制水平欠缺的问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种电导池常数自动校准系统,包括恒温槽、电导率仪、驱动装置和数据处理装置,所述恒温槽内设有第一容器、第二容器和第三容器,所述第一容器和所述第三容器内分别装有不同浓度的标准氯化钾溶液,所述第二容器内设有清洗机,所述驱动装置用于控制电导率仪在第一容器、第二容器和第三容器之间的位移,所述第一容器、所述第三容器、所述清洗机和所述恒温槽分别与所述数据处理装置通信连接。
优选的,所述驱动装置包括第一支架、第二支架、水平滑台和竖直滑台,所述第一支架和所述第二支架之间固定有水平滑台,所述水平滑台上设有水平滑块,所述水平滑块上装有竖直滑台,所述竖直滑台上装有所述电导率仪。
优选的,所述驱动装置包括电动小车和机械手,所述电动小车上设有所述机械手,所述机械手上设有所述电导率仪。
优选的,所述电导率仪的下端设有电导池。
优选的,所述第一容器内设有第一温度传感器,所述第一温度传感器与所述数据处理装置通信连接,所述第三容器内设有第二温度传感器,所述第二温度传感器与所述数据处理装置通信连接。
优选的,所述第二容器设置在所述第一容器和所述第三容器之间。
与现有技术相比,本实用新型的优点是:
1,通过驱动装置代替人工操作,操作简单效率高;
2,借助温度传感器实时监测数据,实现了校准电导池常数的自动化,减小了人为误差、环境误差。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进一步说明:
实施例一:如图1所示,一种电导池常数自动校准系统,包括恒温槽、电导率仪、驱动装置和数据处理装置,所述恒温槽稳定设定为25°偏差±0.3℃,恒温槽内设有第一容器、第二容器和第三容器,第二容器设置在所述第一容器和所述第三容器之间。第一容器和第三容器内分别装有不同浓度的标准氯化钾溶液,其中第一容器内装有74.2457g/1000ml(20℃室温)的标准氯化钾溶液,第三容器内装有7.4365g/1000ml(20℃室温)的标准氯化钾溶液,所选取的标准溶液相对不确定度小于或等于0.25。
第二容器内设有清洗机,所述驱动装置用于控制电导率仪在第一容器、第二容器和第三容器之间的位移。所述驱动装置包括第一支架、第二支架、水平滑台和竖直滑台,所述第一支架和所述第二支架之间固定有水平滑台,所述水平滑台上设有水平滑块,所述水平滑块上装有竖直滑台,所述竖直滑台上装有所述电导率仪。电导率仪的下端设有电导池。所述第一容器内设有第一温度传感器,所述第一温度传感器与所述数据处理装置通过数据采集卡连接,所述第三容器内设有第二温度传感器,所述第二温度传感器与所述数据处理装置通过数据采集卡连接。清洗机和恒温槽分别与数据处理装置通过串口连接。数据处理装置为工控机、智能手机或平板电脑等设备中的一种或者几种。
实施例二:驱动装置包括电动小车和机械手,电动小车上设有所述机械手,通机械手控制电导率仪的移动。其他结构均与实施例一相同。
该系统使用时,
(1)设置恒温槽温度为25℃,控制水平电动滑台、垂直电动滑台复位;
(2)设置待测电导率仪参数,调节电导池常数为kr(通常为1.000cm-1);
(3)控制水平电动滑台,通过水平位移使得待测电导率仪处于清洗机正上端;
(4)控制水垂直电动滑台,通过垂直位移使得待测电导率仪伸入至清洗机内;
(5)控制清洗机运行,对待测电导率仪的电导池部分进行清洗并干燥。
(6)控制垂直电动滑台复位。
(7)控制水平电动滑台,通过水平位移使得待测电导率仪处于第一容器口上端。
(8)控制水垂直电动滑台,通过垂直位移使得待测电导率仪的电导池浸没至第一容器中的标准氯化钾溶液中。
(9)实时采集第一温度传感器数据t1,当t1为25℃,且波动值小于±0.3℃时,数据处理装置读取待测电导率仪的测量值km1,并根据下式计算电导池常数k1。
式中:ks1为标准溶液1在25℃的电导率值,查表为0.11131s·cm-1。
(10)控制垂直电动滑台复位。并重复步骤(3)至(6)对待测电导率仪进行清洗。
(11)控制水平电动滑台,通过水平位移使得待测电导率仪处于第三容器正上方。
(12)控制水垂直电动滑台,通过垂直位移使得待测电导率仪的电导池浸没至第三容器中的标准氯化钾溶液中。
(13)实时采集第二温度传感器11数据t2,当t2为25℃,且波动值小于±0.3℃时,数据处理装置读取待测电导率仪的测量值km2,并根据下式计算电导池常数k2。
式中:ks2为标准溶液2在25℃的电导率值,查表为0.012852s·cm-1。
(14)重复步骤(3)至(13),测量三次,分别计算三次测量得到的电导池常数的算数平均值
(15)根据下式计算
(16)控制垂直电动滑台复位。并重复步骤(3)至(6)对待测电导率仪进行清洗。
(17)控制水平电动滑台复位,校准结束。
以上所述仅为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的技术特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
1.一种电导池常数自动校准系统,其特征在于,包括恒温槽、电导率仪、驱动装置和数据处理装置,所述恒温槽内设有第一容器、第二容器和第三容器,所述第一容器和所述第三容器内分别装有不同浓度的标准氯化钾溶液,所述第二容器内设有清洗机,所述驱动装置用于控制电导率仪在第一容器、第二容器和第三容器之间的位移,所述第一容器、所述第三容器、所述清洗机和所述恒温槽分别与所述数据处理装置通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种电导池常数自动校准系统,其特征在于,所述驱动装置包括第一支架、第二支架、水平滑台和竖直滑台,所述第一支架和所述第二支架之间固定有水平滑台,所述水平滑台上设有水平滑块,所述水平滑块上装有竖直滑台,所述竖直滑台上装有所述电导率仪。
3.根据权利要求1所述的一种电导池常数自动校准系统,其特征在于,所述驱动装置包括电动小车和机械手,所述电动小车上设有所述机械手,所述机械手上设有所述电导率仪。
4.根据权利要求2或3所述的一种电导池常数自动校准系统,其特征在于,所述电导率仪的下端设有电导池。
5.根据权利要求1所述的一种电导池常数自动校准系统,其特征在于,所述第一容器内设有第一温度传感器,所述第一温度传感器与所述数据处理装置通信连接,所述第三容器内设有第二温度传感器,所述第二温度传感器与所述数据处理装置通信连接。
6.根据权利要求1所述的一种电导池常数自动校准系统,其特征在于,所述第二容器设置在所述第一容器和所述第三容器之间。
技术总结