混凝土氯离子含量检测平台的制作方法

1.本技术涉及室内混凝土氯离子含量检测的技术领域，尤其是涉及一种混凝土氯离子含量检测平台。


背景技术：

2.在工程建设中，混凝土中氯离子含量过高，会影响混凝土的耐久性，同时会导致钢筋的锈蚀，从而导致混凝土表面开裂、脱落，影响工程质量。
3.根据国家标准jgj/t 322
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2013《混凝土中氯离子含量检测技术规程》中规定混凝土拌合物中水溶性氯离子检测的主要采用硝酸银滴定的方法。该方法需要先将混凝土与蒸馏水混合而成的浊液加热至沸腾5分钟，冷却至室温后过滤，在滤液中加入酚酞指示剂，然后用硝酸溶液中和至无色，随后加入铬酸钾指示剂，然后用硝酸银溶液滴定至略带桃红色的黄色不消失，之后，通过滤液的剂量和滴定所用的硝酸银的计量来计算氯离子含量。
4.公告号cn209137136u公开的一种输电线路工程基础混凝土用砂中氯离子含量检测装置即采用滴定法检测混凝土用砂中氯离子含量，该装置包括一工作台，工作台上设置有比色卡和透明筒体，第一透明筒体用来装实验用砂，第二透明筒体用来装蒸馏水，第三透明筒体用来装铬酸钾，第四透明筒体用来装硝酸银，第三透明筒体和第四透明筒体均安装有计量开关，通过该计量开关的计量值计算氯离子含量。
5.在该装置中，砂和蒸馏水混合时的液体为浑浊液体，由于该实验的结果需要通过滴定时颜色变化去判定，浑浊的液体会导致颜色偏差，使判定结果不精确，进而影响后续计算氯离子含量的精确性。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种能够以更高精度测定氯离子含量的混凝土氯离子含量检测平台。
7.一种甲醛抽样检测装置，包括控制台，所述控制台转动连接有用于滴定反应的反应筒，所述控制台固定连接有用于加注试剂的注射筒，所述控制台固定连接有加热台，所述控制台固定连接有用于支撑过滤漏斗的漏斗架，所述控制台固定连接有视觉传感器，所述视觉传感器正对所述反应筒，所述注射筒设置有多组，所述反应筒可转动至正对所述注射筒。
8.通过采用上述技术方案，将蒸馏水与混凝土混合后的浊液倒入烧杯后放置在实验台上进行加热，加热完成且冷却到室温后通过漏斗架上的过滤漏斗过滤，将滤液放入反应筒。多组注射筒分别用来盛放试验所用的酚酞指示剂、硝酸溶液、铬酸钾指示剂和硝酸银溶液等反应所需的试剂。放有滤液的反应筒通过转动，按照国家标准规定的试剂添加的顺序，依次转动至与每一个注射筒相对，使相对的注射筒向反应筒内添加试剂。在加入试剂的过程中，需要两次通过颜色判定实验结果，分别是“用硝酸溶液中和至无色”和“用硝酸银溶液滴定至略带桃红色的黄色不消失”，与反应筒相对的视觉传感器用于检测反应筒内滤液的
颜色变化，从而判断反应是否到达终点。反应到达终点后，通过对试剂的计量计算出氯离子含量。通过加热台，漏斗架和多组注射筒的设置，使混凝土氯离子含量检测平台更能适应混凝土氯离子检测的需要，通过视觉传感器判断颜色变化，减少了人的视觉差和判断颜色变化所需要的反应时间带来的误差，提高了测定精度。
9.可选的，所述控制台固定连接有支架，所述支架固定连接有矩形板，所述矩形板可滑移地连接有升降杆，所述升降杆的下端面固定连接烧杯盖。
10.通过采用上述技术方案，当烧杯位于加热台上进行加热时，烧杯盖盖住烧杯可以减少煮沸后的浊液的飞溅。控制台上多为电子元器件和传感器及相关的线路，杯盖可以减少泥液对其的污染，增加其使用寿命，同时，便于使用后的清洁。
11.可选的，所述烧杯盖固定连接有温度传感器。
12.通过采用上述技术方案，在实验过程中，需要对浊液煮沸后加热5分钟，然后降至室温。当设定浊液沸点的温度范围后，温度传感器可以自动完成对检测并将信息传回控制台，启动计时，计时完成后，开始冷却。当温度传感器检测到达室温后，将信号传回控制台，然后进行下一步实验。使用温度传感器代替人工判断温度，可以更精确的判断温度到达的时间点，通过温度反馈直接启动计时，提高设备的自动化程度，减少实验员接触高温物体的危险。
13.可选的，所述矩形板侧面设置有紧固螺钉，所述紧固螺钉可通过旋进贴合所述升降杆表面。
14.通过采用上述技术方案，烧杯杯盖盖住烧杯时，旋紧紧固螺钉压紧升降杆，从而将固定烧杯盖在烧杯上端，使烧杯与烧杯盖贴合更紧密，也可通过烧杯盖固定烧杯的位置，减少烧杯在浊液煮沸时的抖动。在试验完成后，提升升降杆，旋紧紧固螺钉，使烧杯盖固定在空中，更方便与烧杯的更换清洗和加注浊液等工作。
15.可选的，所述支架远离所述控制台的一端固定连接有圆盘架，所述圆盘架固定连接有滤液泵和计量泵，所述滤液泵用以将浊液移动至过滤漏斗，所述计量泵用以将滤液转移至所述反应筒。
16.通过采用上述技术方案，当温度传感器检测到浊液降温至室温以后，启动滤液泵将浊液吸取转移至过滤漏斗中进行过滤。过滤完成后，由计量泵将滤液吸取转移到反应筒中，计量泵选用有精确计量功能的计量泵，可按照实验要求定量抽取滤液。滤液泵和计量泵通过控制台控制，提高了设备的自动化程度，计量泵精确计量，代替人工称量再转移的过程，简化了操作过程。
17.可选的，所述圆盘架固定连接有步进电机，所述步进电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆可转动地连接有注射筒，多组所述注射筒均匀分布于所述圆盘架的圆周。
18.通过采用上述技术方案，当需要向反应筒中滴入试剂时，由步进电机转动带动螺纹杆转动，螺纹杆转动带动注射器状的注射筒的活动端将注射筒中的试剂推入反应筒。通过步进电机和螺纹杆，精确控制试剂的添加量，在滴定环节，可通过步进电机的进给量直接反馈硝酸银的消耗量，以便于计算最终结果。
19.可选的，所述控制台固定连接有舵机，所述舵机的输出端固定连接有反应架，所述反应架可拆卸地安装有所述反应筒，所述反应筒的开口端正对所述注射筒的出口端。
20.通过采用上述技术方案，反应架上的反应筒经注射筒添加一种试剂后，启动舵机，
转过固定角度后正对圆盘架上的另一个注射筒，继续添加下一种试剂以此类推，完成所有试剂的添加和滴定后完成实验。
21.可选的，所述安装有多组所述反应筒。
22.通过采用上述技术方案，可以同时进行多组对比实验。根据实验规定，一次测试至少需要两组实验，用于对比结果，提高精度。设置多组反应筒，通过圆盘架转动可将多组反应筒分别依次对准注射筒，完成试剂添加和滴定。简化了实验过程，节省实验所用的时间。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.通过视觉传感器判断颜色变化，减少了人的视觉差和判断颜色变化所需要的反应时间带来的误差，提高了测定精度；
25.2.设置多组反应筒，通过圆盘架转动可将多组反应筒分别依次对准注射筒，完成试剂添加和滴定。简化了实验过程，节省实验所用的时间。
附图说明
26.图1是本技术一种混凝土氯离子含量检测平台一实施方式的整体结构示意图。
27.图2是本技术混凝土氯离子含量检测平台一实施方式的支架和加热组件的结构示意图。
28.图3是本技术混凝土氯离子含量检测平台一实施方式的反应组件和滴定组件的结构示意图。
29.图4是图3中的a部分的放大示意图。
30.图中，1、控制台；
31.2、支架；21、支撑杆；211、第一纵杆；212、横杆；213、第二纵杆；22、矩形板；23、紧固螺钉；24、升降杆；
32.3、反应组件；31、反应筒；32、反应架；33、舵机；34、底座；35、视觉传感器；
33.4、滴定组件；41、圆盘架；411、上圆盘；412、下圆盘；413、连接柱；42、注射筒；421、盛液管；422、活塞杆；43、螺纹杆；44、步进电机；45、导杆；46、计量泵；
34.5、加热组件；51、加热台；52、烧杯；53、烧杯盖；54、温度传感器；； 55、浊液管；
35.6、过滤组件；61、过滤漏斗；62、漏斗架；63、滤杯；64、滤液泵。
具体实施方式
36.以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
37.参照图1，为本技术公开的一种混凝土氯离子含量检测平台，包括控制台 1，控制台1上端面固定连接有用以加热浊液的加热组件5，控制台1的上端面通过包括但不限于螺栓连接的方式固定连接有支架2，支架2远离控制台1的一端固定连接滴定组件4，滴定组件4下方设置有反应组件3，反应组件3包括底座34，底座34可转动地连接有反应筒31，底座34与控制台1固定连接。在实验过程中，需要先将实验所用的试样与蒸馏水混合以后的浊液注入加热组件5进行加热，加热完成后将液体冷却到室温，然后通过过滤组件6进行过滤，过滤后的滤液定量移动到反应筒31。滴定组件4中设置有多种反应所需的试剂，通过反应筒31转动，按实验顺序依次滴入不同试剂，最后由硝酸银滴定至出现相关标准中的实验现象，完成实验。
38.参照图2，支架2包括支撑杆21，支撑杆21包括第一纵杆211，第一纵杆 211的一端与控制台1的上端面通过包括但不限于螺栓连接的方式固定连接，第一纵杆211的另一端固定连接有横杆212，横杆212垂直与第一纵杆211，横杆212远离第一纵杆211的一端固定连接有第二纵杆213，第二纵杆213与第一纵杆211平行且短于第一纵杆211，第一纵杆211、横杆212和第二纵杆 213为一体成型。第一纵杆211的侧面通过焊接固定连接有矩形板22，矩形板 22垂直于第一纵杆211。第二纵杆213的下端面与滴定组件4固定连接。
39.继续参照图2，加热组件5包括用以加热浊液的加热台51，加热台51与控制台1通过螺栓固定连接，加热台51的上端面放置有用以盛放浊液的烧杯 52，烧杯52的上端面设置有烧杯盖53，烧杯盖53的上端面通过螺栓固定连接有升降杆24，矩形板22上表面开设有贯穿孔，升降杆24贯穿该贯穿孔，矩形板22侧壁设置有螺纹孔，螺纹孔贯穿矩形板22侧壁并指向贯穿孔轴线，螺纹孔中可转动地安装有紧固螺钉23，紧固螺钉23贯穿螺纹孔，紧固螺钉23可通过旋紧贴合升降杆24侧面以固定升降杆24的位置。烧杯盖53端面开设有两个贯穿孔，第一个贯穿孔中安装有温度传感器54，第二个贯穿孔中安装有浊液管55。进行检测时，旋开紧固螺钉23，将升降杆24提起，升降杆24带动烧杯盖53升起，旋紧紧固螺钉23，固定升降杆24的位置，然后向烧杯52中加入适量浊液。加注完成后，旋开紧固螺钉23，放下烧杯盖53，使烧杯盖53下端面与烧杯52上端面贴合并压紧，旋紧紧固螺钉23。由于加热过程需要浊液煮沸五分钟，烧杯盖53压紧烧杯52可以减少煮沸时液体向外飞溅，同时，可以减弱烧杯52在煮沸时的抖动，减少烧杯52掉落的危险。温度传感器54用以监控浊液的温度，在达到浊液沸点之后反馈至控制台1，控制台1开启倒计时，五分钟之后自动关闭加热台51，等待冷却，温度传感器54检测到浊液到达室温后，反馈至控制台1，控制台1发出下一步指令，进行后续实验步骤。温度传感器54代替实验员进行监控，可以使监控更加及时、准确。
40.参照图2，过滤组件6包括滤液泵64，滤液泵64与滴定组件4通过螺栓固定连接，滤液泵64的输入端与浊液管55相连。控制台1的上端面通过螺栓固定连接有漏斗架62，漏斗架62包括一根圆柱形的竖杆，竖杆侧面焊接有垂直于竖杆的连接圆柱，连接圆柱远离竖杆的一端焊接有圆环，圆环内安装有过滤漏斗61。滤液泵64的输出端贴合过滤漏斗61的内侧壁，过滤漏斗61的下方放置有用于承接滤液的滤杯63。当浊液冷却至室温之后，温度传感器54反馈至控制台1，控制台1控制滤液泵64吸取浊液，浊液由滤液泵64的输出端输出至过滤漏斗61，过滤漏斗61中有提前放置的快速定量滤纸，过滤后的滤液流入过滤漏斗61下方的滤杯63。由滤液泵64代替人工完成过滤，使浊液更加匀速的流入过滤漏斗61，提高工作效率。
41.参照图3，控制台1上端面固定连接有底座34，底座34包括一圆盘，圆盘的下端面焊接有作为圆盘支撑的四根圆柱形支柱，四根支柱之间安装有舵机33，舵机33与控制台1上端面通过螺栓固定连接，底座34的上端面可转动地连接有反应架32，舵机33的输出端与反应架32固定连接。反应架32的上端为一圆盘，圆盘的下端面连接有与圆盘一体的圆柱，圆柱的下端面与底座34 的上端面通过平面轴承转动连接。反应架32的圆盘的圆周开设有多个贯穿孔，每个贯穿孔内均安装有反应筒31。底座34的上端面固定连接有视觉传感器35，视觉传感器35的识别端正对反应筒31的下端。
42.参照图3和图4，滴定组件4包括圆盘架41，圆盘架41与第二纵杆213 下端面通过螺栓固定连接，圆盘架41包括上圆盘411和下圆盘412，上圆盘 411的下端面固定连接有连接柱413，连接柱413的下端面与下圆盘412固定连接，上圆盘411、下圆盘412和连接柱413为一
体成型。上圆盘411和下圆盘412之间形成一个搭载空间。下圆盘412的圆周开设有多个贯穿孔，每个贯穿孔内均安装有注射器状的注射筒42，注射筒42包括用于盛放试剂的盛液管 421和用于推出试剂的活塞杆422。上圆盘411的上端面通过螺栓固定连接有步进电机44，步进电机44的输出端固定连接有螺纹杆43，螺纹杆43与活塞杆422通过螺纹转动连接。上圆盘411和下圆盘412之间安装有导杆45，导杆 45设置有多组，多组导杆45阵列分布与圆盘架41的圆周上，导杆45的上端面焊接于上圆盘411的下端面，导杆45的下端面焊接于下圆盘412的上端面，活塞杆422可滑移地连接于导杆45。下圆盘412的上端面通过螺栓固定连接有计量泵46，计量泵46的输入端连接滤杯63中的滤液，计量泵46的输出端贯穿下圆盘412，反应筒31可随反应架32转动至正对计量泵46的输出端。当浊液过滤完成后，控制台1启动计量泵46，将滤液定量吸取计量泵46输出端正对的反应筒31中，然后控制舵机33转过一个角度，使下一个反应筒31正对计量泵46的输出端，此时，第一个反应筒31位于其中一个注射筒42的下方，控制台1控制该注射筒42的步进电机44启动，将注射筒42中的试剂定量推入反应筒31。以此类推，所有的所需试剂添加完成后，由装有硝酸银的注射筒 42开始滴定，直至出现规定的实验，由视觉传感器35传回反馈信号，并有控制台1计算结果，然后开始下一个反应筒31的滴定。
43.本实施例的实施原理为：将需要检测的混凝土按照相关标准规定的比例加入蒸馏水，配置成浊液后摇匀。旋开紧固螺钉23，提起烧杯盖53，旋紧紧固螺钉23，固定烧杯盖53的位置，然后向烧杯52中加入适量浊液。加注完成后，旋开紧固螺钉23，放下烧杯盖53，使烧杯盖53下端面与烧杯52上端面贴合并压紧，旋紧紧固螺钉23。然后根据实验添加不同试剂的顺序依次向注射筒 42中加入试剂。然后开启控制台1，控制台1程序控制加热台51启动，加热至浊液沸点后，温度传感器54反馈信号到控制台1，控制台1开始计时，计时完成后关闭加热台51，等冷却至室温后温度传感器54再次反馈信号到控制台 1，控制台1控制滤液泵64启动，将浊液吸往滤液漏斗进行过滤，过滤后的滤液流入滤杯63，滤液泵64检测流量达到设定值后反馈至控制台1，控制台1 关闭滤液泵64，启动计量泵46，计量泵46将定量的滤液吸入反应筒31。计量泵46流量达到设定量后反馈至控制台1，控制台1启动舵机33转过设定角度。将下一个反应筒31移动至计量泵46输出端，再次启动计量泵46，同时启动第一种试剂所在注射筒42的步进电机44，步进电机44带动螺纹杆43转动，推动活塞杆422将试剂注入反应筒31。每个反应筒31下方均安装有视觉传感器 35，最终的滴定需要检测颜色变化的实验时，视觉传感器35可反馈信号至控制台1，控制台1通过步进电机44的进给量计算此时的滴定量。以此类推，将所有所需的试剂加入完成后，控制台1通过步进电机44的进给量计算试剂添加量，从而计算氯离子含量。
44.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。