專利名稱：一種用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點判定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種滴定終點判定裝置，具體地說是一種用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點判定裝置。
背景技術(shù)：
糧食在貯藏過程中，其品質(zhì)隨儲藏時間或保管不善而改變，由新糧逐漸變成陳化糧，我國糧食儲存品質(zhì)指標(biāo)(宜存、輕度不宜存、重度不宜存)主要是依據(jù)脂肪酸值判定。 現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20569-2006、GB/T 20570-2006 (2006年11月發(fā)布)規(guī)定，脂肪酸值以 “中和IOOg干物質(zhì)試樣中游離脂肪酸所需氫氧化鉀毫克數(shù)”表示，其測定方法如下①粉碎樣品，用無水乙醇提取脂肪酸，得到提取液；②向提取液加入酚酞指示劑，通過滴定管滴入氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，滴定至呈“微紅色”為終點；③根據(jù)滴入的氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液毫升數(shù)等計算出脂肪酸值。在實施上述滴定過程中，由于“微紅色”是一模糊的顏色，操作者對滴定終點判定存在主觀性，致使同一樣品不同人測定的脂肪酸值往往存在差異，給儲存品質(zhì)判定帶來困難。多年來，我國糧食儲存行業(yè)及主管部門都希望修訂國家標(biāo)準(zhǔn)，采用儀器對“微紅色”客觀判定，但至今尚無一種儀器及方法通過國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會的審查。2005年6月22日，中國專利公開了一個名稱為“糧食脂肪酸值測定儀”的實用新型專利(ZL 200420034691. 9)，特征是“在測量暗室相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置發(fā)光二極管和光電二極管組成直透式光學(xué)傳感器”，光電二極管與PC微處理系統(tǒng)相連接，根據(jù)光電流變化判定滴定終點。其不足之處是，不同品種糧食的提取液顏色不同(玉米為金黃色，稻谷為乳白色)，同品種不同批次糧食的提取液顏色也略有差別，透射到光電二極管上的光強不同，其光電流及變化不同，滴定終點不易判定準(zhǔn)確。2006年11月8日，中國專利公開了一個名稱為“多功能滴定儀的終點判定和自動計量裝置”的實用新型專利(ZL 200520036267. 2)，特征是“圖像傳感器設(shè)置在測量暗室的側(cè)壁上并位于滴定杯旁邊，圖像傳感器與數(shù)據(jù)處理裝置連接”。其不足之處是，圖像傳感器采用測色儀或CCD或CMOS圖像傳感器，裝置成本高，數(shù)據(jù)處理軟件復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是解決背景技術(shù)中有關(guān)糧食脂肪酸值測定中滴定終點判定存在的問題，提供一種能對糧食脂肪酸值測定過程中滴定終點準(zhǔn)確判定的裝置。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，包括殼體、滴定管、滴定杯、磁力攪拌器、攪拌子、光源、感光元件，其特征在于還包括恒流源電路、單片機，所述的光源與恒流源電路連接；所述的感光元件與單片機連接；殼體為內(nèi)含圓柱形通孔的長方體；光源、感光元件安放在殼體內(nèi)周壁上，安放高度相同、光源至圓心的連線與感光元件至圓心的連線垂直。本實用新型所述的光源為2個大功率白光LED ；所述的感光元件為內(nèi)部集成有光電二極管及紅色、綠色、藍色3種濾光片的顏色傳感器；所述的滴定杯為透明圓柱形玻璃杯；所述的單片機連接有發(fā)聲電路。本實用新型所述的滴定管放置在滴定杯上方；所述的滴定杯盛放被測溶液放置在殼體中；殼體及滴定杯放在磁力攪拌器上；所述的攪拌子放在被測溶液中。本實用新型采用的技術(shù)方案原理根據(jù)色度學(xué)原理，自然界中的各種顏色都可以用紅、綠、藍三種顏色(三基色)按一定比例混合形成，若探測到光的三基色光強，就可知道光的顏色。顏色傳感器就是這種可以探測光的三基色光強的光電器件。在滴定過程中，大功率白光LED發(fā)出穩(wěn)定的白光，通過玻璃照射滴定杯中的溶液，在未到中和點以前，溶液呈酸性，顏色不變，其三基色光強均不變；當(dāng)?shù)味ǖ竭_中和點以后，溶液呈弱堿性，由于酚酞指示劑的作用，溶液顏色變微紅，其三基色光強均發(fā)生變化，單片機通過顏色傳感器實時采集到的紅、綠、藍三基色光強變化，準(zhǔn)確地判定“微紅色”。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，優(yōu)點在于(1)采用大功率白光LED為光源，不需要設(shè)置測量暗室。(2)采用顏色傳感器探測溶液顏色，由單片機自動判定滴定終點，滴定終點判定準(zhǔn)確。(3)裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，可以同人工滴定相配合使用，有利于推廣普及。
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的殼體及滴定杯部分主視圖(剖視)。圖3是本實用新型的殼體及滴定杯部分A-A剖面圖。圖4是本實用新型的光源與恒流源電路連接電路圖。圖5是本實用新型的感光元件與單片機連接電路圖。圖1 圖3中1.殼體；2.滴定管；3.滴定杯；4.磁力攪拌器；5.攪拌子；6.光源；7.感光元件；8.被測溶液
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明本實用新型的一個優(yōu)選的實施方式。如圖1 圖3所示一種用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，包括 殼體1、滴定管2、滴定杯3、磁力攪拌器4、攪拌子5、光源6、感光元件7。所述的滴定杯3采用規(guī)格IOOmL透明玻璃燒杯。所述的殼體1為內(nèi)含圓柱形通孔的長方體，可選用長方體不透明塑料加工制作， 其中間圓柱形通孔的內(nèi)徑大于滴定杯3的外徑2mm。所述的光源6采用2個色溫5500 6500K、耗散功率IW的大功率白光LED，相對安放在殼體1壁上；所述的感光元件7采用顏色傳感器，型號采用TCS3200，安放在殼體1壁上的高度與LED相同，且滿足顏色傳感器至圓心的連線與LED至圓心的連線垂直。圖4中，Dl、D2為2個大功率白光LED，Ul為三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM317，Rl為3. 9 Ω 電阻，供給LED的恒定電流為320mA。圖5中，U2為TCS3200顏色傳感器，它在單一芯片上集成有64個光電二極管，分為4組，其中3組分別帶紅色、綠色、藍色濾光片，可以檢測光的三基色光強，以方波頻率輸
4出。U3為89C51單片機，U3的12、13引腳分別同U2的7、8(S2、S3)引腳連接，用于單片機分時選擇顏色；U3的14(T0)引腳同U2的6(0UT)引腳連接，用于單片機接收TCS3200輸出的方波。圖5中，R2為IkQ電阻，U4為NPN三極管，TO為蜂鳴器，用于滴定終點到后，向用
戶發(fā)聲音提示信息。本實用新型的使用操作步驟如下(1)將安放好光源6、感光元件7的殼體1放在磁力攪拌器4上；將已盛有被測溶液8的滴定杯3放入殼體1中(磁力攪拌器4上)，將攪拌子5放入滴定杯3中；(2)接通電源，使大功率白光LED發(fā)出穩(wěn)定的白光照射滴定杯3中的溶液8，攪拌子5在溶液中轉(zhuǎn)動攪拌，單片機開始采集顏色數(shù)據(jù)；(3)人工通過滴定管2 (或通過計量泵)向滴定杯3中不斷滴入氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，當(dāng)?shù)味ǖ竭_中和點以后，單片機自動判定出滴定終點，并使蜂鳴器發(fā)出聲音提示，用戶即可結(jié)束滴定。
權(quán)利要求1.一種用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，包括殼體(1)、滴定管O)、 滴定杯C3)、磁力攪拌器(4)、攪拌子( 、光源(6)、感光元件(7)，其特征在于還包括恒流源電路、單片機；所述的光源(6)與恒流源電路連接；所述的感光元件(7)與單片機連接； 殼體(1)為內(nèi)含圓柱形通孔的長方體；光源(6)、感光元件(7)安放在殼體(1)壁上，安放高度相同且光源(6)至圓心的連線與感光元件(7)至圓心的連線垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，其特征在于所述的光源(6)為2個大功率白光LED。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，其特征在于所述的感光元件(7)為內(nèi)部集成有光電二極管及紅色、綠色、藍色3種濾光片的顏色傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，其特征在于所述的單片機連接有發(fā)聲電路。
專利摘要本實用新型涉及一種用于糧食脂肪酸值測定的滴定終點自動判定裝置，包括殼體、滴定管、滴定杯、磁力攪拌器、攪拌子、光源、感光元件，其特征在于還包括恒流源電路、單片機，所述的光源與恒流源電路連接，所述的感光元件與單片機連接；殼體為內(nèi)含圓柱形通孔的長方體；滴定杯為透明圓柱形玻璃杯，放置在殼體中；光源為大功率白光LED；感光元件為顏色傳感器；LED與顏色傳感器間隔90度安放在殼體內(nèi)壁上。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，優(yōu)點在于采用大功率白光LED為光源，不需要設(shè)置測量暗室；采用顏色傳感器探測溶液顏色，由單片機自動判定滴定終點；裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，可以同人工滴定相配合使用，有利于推廣普及。
文檔編號G01N21/79GK201984037SQ20112004964
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者劉甲賓, 宋偉, 李耀, 楊慧萍, 章磊 申請人:南京財經(jīng)大學(xué)