[发明专利]一种智能PH调节装置及方法

说明书

一种智能PH调节装置，包括机架、升降模块、控制器、检测搅拌模块、进料模块、储料模块；进料模块、储料模块、升降模块和控制器均安装在机架上，机架上设有放置反应容器的操作区；储料模块包括多个储料筒，进料模块通过导管与储料模块连接，升降模块与检测搅拌模块连接并带动检测搅拌模块升降；检测搅拌模块包括PH传感器和叶片；进料模块与控制器电连接，升降模块与控制器电连接。还涉及一种智能PH调节方法，采用上述智能PH调节装置，本发明控制器根据检测和搅拌模块的精确反馈，实时校正滴注数据，出料模块精准滴注物料，保证调PH精度，同时简化设备，简化操作，提高使用效率，属于化工领域。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体涉及一种智能PH调节装置及方法。

背景技术

酸碱中和是各类化工过程普遍存在的化学反应。反应中，pH值的变化通常呈严重非线性和时滞特性。目前，工业用的各种PH测控仪非常普及，但是无适用于实验室用的小型先进PH调节装置。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种可自动调节PH值的智能PH调节装置及方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种智能PH调节装置，包括机架、升降模块、控制器、检测搅拌模块、进料模块、储料模块；进料模块、储料模块、升降模块和控制器均安装在机架上，机架上设有放置反应容器的操作区；储料模块包括多个储料筒，进料模块通过导管与储料模块连接，升降模块与检测搅拌模块连接并带动检测搅拌模块升降；检测搅拌模块包括PH传感器和叶片；进料模块与控制器电连接，升降模块与控制器电连接。采用这种结构后，在操作区内放置反应容器，PH传感器可检测反应容器内液体的PH值，进料模块可将储料筒中的液体引入反应容器内，并根据实测PH值控制加入反应容器内的液体种类及体积，从而实现PH值的自适应调节。

作为一种优选，进料模块包括进料组件，进料组件包括流体泵、流量计；储料筒上设有出料口，出料口与流体泵的输入口连接，流体泵的输出口与流量计的输入口连接，流量计的输出口连接有出料导管，出料导管的末端朝向操作区；储料筒的数量为三个，进料组件的数量为三组，三个储料筒分别与三组进料组件连接。采用这种结构后，储料筒内分别存放三种液体，可单独控制三种液体的加入量。

作为一种优选，流体泵为蠕动泵，控制器为单片机。采用这种结构后，可实现液体加入量的精准调控。

作为一种优选，进料模块还包括导管支撑架，三组出料导管均与导管支撑架固定连接。采用这种结构后，导管不易晃动。

作为一种优选，检测搅拌模块还包括传感器固定块、直流电机、传动轴、电机固定块、升降平台，升降模块与升降平台连接并带动升降平台升降；PH传感器通过传感器固定块与升降平台固定连接，直流电机通过电机固定块安装在升降平台上，直流电机与传动轴连接并带动传动轴旋转，叶片与传动轴固定连接，PH传感器上具有PH探头，PH探头位于升降平台的下方，叶片位于升降平台的下方。采用这种结构后，PH传感器可检测反应容器内液体的PH值，叶片可对液体进行搅拌，提高反应速度与液体的均匀性，且升降模块带动检测搅拌模块升降，使用方便。

作为一种优选，升降模块包括支撑板、滑块、直线导轨、丝杆、丝杆支撑块、步进电机；支撑板与机架固定连接，直线导轨固定安装在支撑板上；丝杆支撑块与支撑板固定连接，丝杆与丝杆支撑块转动连接，丝杆的轴线方向竖直，步进电机安装在支撑板上，步进电机与丝杆连接并带动丝杆旋转；滑块与直线导轨滑动连接，滑块的滑动方向竖直，滑块与丝杆螺纹连接；检测搅拌模块与滑块连接并随滑块升降。采用这种结构后，可通过控制步进电机的转动，控制检测搅拌模块的升降。

作为一种优选，升降模块还包括螺母座、连接架；滑块通过连接架与螺母座固定连接，螺母座上开有螺纹孔，丝杆穿过螺纹孔；滑块的数量为两个，直线导轨的数量为两条，两个滑块分别与两条直线导轨滑动连接。采用这种结构后，丝杆的转动带动螺母座沿丝杆上下移动，两条直线导轨对称地设于丝杆的两侧，从而滑块的滑动稳定可靠。