[其他]微型计算器直读式钢铁碳硫自动分析仪

说明书

本发明属于成分测定方法。

本人于1972年～1974年制成一台数字显示自动定碳定硫仪，其成果在内部学术期刊“徐州机械”上发表（“徐州机械”1975年2期40页）。于1975年3～4月份，在江苏省理化年会上对该仪器作了介绍。

该仪器方法原理为图1中1，为医用注射器。用来代替常规滴定管。注射器针筒的体积为πD²L/4，由于πD²/4为一常数，如果改变L，即改变活塞移动的长度（L）和输出（或输入）标准溶液的体积（毫升）成比例：

ml∞L

测量活塞移动的长度在电学上比较困难。因此，采用齿轮、螺杆螺母、活塞传动系统，用测量齿轮转数n，间接的求出溶液的毫升数。

ml∞L∞n

这样既解决针筒的往返运动，又解决了溶液体积的测量问题。

为了测定齿轮转数n，在传动齿轮上安装一个光电盘，当齿轮转动时，带动光电盘，光线断续的通过光电盘，形成一个个正弦脉冲，将此脉冲进行整形、放大，交给记数与显示电路，对脉冲个数进行累计。

分析结果的计算：称含量相近标钢，得出测碳（硫）时的显示数n标。然后做试样，得出试样测碳（硫）的显示数n试。设标样含量为C%标，则试样的含量C%试为

C%试＝C%标/n标×n试

从上述可知，该方法显示的是齿轮转数，而非真正的百分含量，真正的百分含量还得根据显示数n，再通过上面公式进行计算才能得到。这是该方法的缺点。

在国外，日本“分析化学”杂志（1974年第23卷11号1382页），发表了“铁钢中硫自动定量装置的试作”。该方法与上述方法类似。

1980年福建永安汽车修造厂等，制成一台“数字直读式碳硫分析仪”（“分析化学”1980年2期157页）。该仪器用分元件组成可调频脉冲源方法。该仪器不够稳定，分析精度不高。

本发明的任务是提出一个更简便，与现有技术相比分析精度高、可靠、成本低、使用范围更广的方法。

本发明的主要特征是由齿轮机构和可直接打印数据的微型计算器组成含量直读系统，输入计算器的开关量由导电和绝缘材料组成的双层齿轮及靠轮提供。

本发明特征由附图说明：参见说明书附图1

齿轮9、靠轮10皆为双层轮，根据图1各齿轮所标数据组成齿轮转动系列，丝杆5旋转一周，在齿轮9′、10′两轴间提供581个开关量，由传动键计算所得，一个开关量相当于1微升。

原理如下：

轮9和9′为同轴双层轮，上下皆72齿，同模数。

轮9用绝缘材料制成，轮9′为导电的钢轮。

轮10和10′也为同轴双层轮，轮10为12齿，轮10′为3个齿（120°均布），轮10用绝缘材料制成，轮10′为导电的钢轮。结构见图1。

把计算器键下面的二条导线引出机外，分别接在齿轮9、10两轴上。

分析结果计算：称含量相近标钢，得出测碳（硫）消耗标准溶液微升数，求出滴定度T（C%/微升）。

把T数值存入计算器。然后做试样，计算器中显示的数据即为碳（硫）的百分含量。

例：做标样求得滴定度T为0.00215＜%/毫升。

按清零

按

做试样后，计算器显示1.375

即含碳量为1.375C%。

按打印出1.375

按清零。T值0.00215仍保存在计算器中做下一个试样。

操作简便、可靠、精度高、提高了分析速度，比现有技术进了一大步。

输入计算器的开关量由导电和绝缘材料组成的双层齿轮提供。

图1齿轮10′上的3齿120°均布，齿轮旋转时，轮10′的3个齿，断续的和轮9′的齿轮碰触。碰触一次，提供一个开关量。即相当于1微升。

注射器针筒用钛合金做成。

现有技术是用玻璃制成，缺点是长期使用，玻璃很易腐蚀，增加活塞和针筒间的摩擦力，严重时活塞被卡死，使仪器部件损坏。用钛合金做针筒，聚四氟乙烯做活塞，因两种材料都耐化学腐蚀，因此很好的解决了现有技术在这方面的困难。

用一个三通阀门和一个波段开关的组合件，来达到可逆电机的转动方向与三通阀门的状态准确的同步进行。

如图2。