卡爾費(fèi)休水分測(cè)定儀的改進(jìn)方法

　　3.4按鍵顯示單元

　　此單元的改進(jìn)旨在向使用者提供舒適的操作。

　　3.4.1按鍵系統(tǒng)

　　原有儀器最多有31位按鍵。做每一個(gè)樣品的試驗(yàn)分析，均需頻繁按鍵輸入、操作。當(dāng)調(diào)節(jié)電解池轉(zhuǎn)速時(shí)，尚需在儀器背面用改錐調(diào)整電位器，非常繁瑣。改進(jìn)后的儀器僅用五位無(wú)標(biāo)識(shí)按鍵，根據(jù)漢字菜單的提示，隨機(jī)轉(zhuǎn)換功能，輕輕按動(dòng)無(wú)標(biāo)識(shí)按鍵，儀器會(huì)自動(dòng)完成以前依靠人工操作的許多工作，極為簡(jiǎn)單、明了。

　　3.4.2顯示系統(tǒng)

　　原有儀器的顯示系統(tǒng)是4位數(shù)碼管至16位數(shù)碼管不等。信息含量少。改進(jìn)后的儀器用大屏幕圖形點(diǎn)陣液晶顯示。把GB7600的主要章節(jié)輸入到程序中，依靠漢字來(lái)提示操作。實(shí)現(xiàn)了全功能的人--機(jī)對(duì)話。有說(shuō)明書可以操作，無(wú)說(shuō)明書亦可操作。

　　3.5空白電流的計(jì)算改進(jìn)

　　電解池卡爾-費(fèi)休試劑在存放過(guò)程中難免浸入空氣中的水分和因受溫度影響從試劑中逸出水分置于池內(nèi)試劑以上空間中。此空間與外部環(huán)境是相對(duì)隔離的。此空間水分子濃度在一般情況下大于外部環(huán)境的水分子濃度。處于相對(duì)飽和狀態(tài)。此空間越大，水分子絕對(duì)值越大，致使空白電流增大。測(cè)量真值難以再現(xiàn)，解決此問(wèn)題有兩種方案：

　　3.5.1物理方法

　　在保證卡爾-費(fèi)休試劑容量和樣品容量的前提下，減少電解池上部空間，改原來(lái)的純圓柱形電解池為異型瓶電解池。使上部無(wú)試劑空間盡可能凹進(jìn)，減少水分子絕對(duì)含量，從物理角度減小空白電流對(duì)測(cè)量真值的影響。

　　3.5.2改進(jìn)計(jì)算方法

　　原有儀器在進(jìn)樣同時(shí)，按“啟動(dòng)”鍵記存空白電流。鑒于電解電流的非線性關(guān)系，此時(shí)紀(jì)錄的極有可能是空白電流的峰--峰值，以此而積分，得到的就不是空白電流的實(shí)際積分值，這樣會(huì)造成實(shí)際測(cè)試結(jié)果完成后減去空白電流值而不是測(cè)量的真值，這種計(jì)算方式不恰當(dāng)，人為因素太多，取決于操作者手按“啟動(dòng)”鍵的一瞬間，離散性太大。改進(jìn)后的儀器在進(jìn)入“正在測(cè)量”狀態(tài)下，無(wú)需人去操作儀器按鍵。儀器會(huì)自動(dòng)紀(jì)錄空白電流的實(shí)際積分值。然后由測(cè)量值減去空白電流真值而得到測(cè)量真值。這也是DT-305型全自動(dòng)微量水分測(cè)定儀在技術(shù)上的重大突破。

4.儀器功能增加

　　大電流沖擊電解液中的殘余水分每次試驗(yàn)完成后并不是全部倒掉卡爾-費(fèi)休試劑。而是待下次試驗(yàn)時(shí)重復(fù)使用。其間可能是幾天，甚至是幾個(gè)月。時(shí)間越長(zhǎng)，空氣中的水分子浸入電解池的含量越大，形成大量的殘余水分。原有儀器重新啟動(dòng)時(shí)，殘余水分需做幾個(gè)小時(shí)尚不能夠完全電解至平衡，待機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，嚴(yán)重影響試驗(yàn)分析的效益。使試驗(yàn)工作單調(diào)、枯燥。改進(jìn)后的儀器根據(jù)殘余水分含量自動(dòng)調(diào)整電解速度。用大電流來(lái)沖擊電解液中的殘余水分，能夠做到隨時(shí)開(kāi)機(jī)，隨時(shí)試驗(yàn)分析，這是儀器在技術(shù)上的重大突破。

　　掉電存貯功能固定的用戶每次注入樣品的密度、質(zhì)量、體積都是基本一致的。改進(jìn)后的儀器只要輸入一次參數(shù)，如不需更改，掉電后永不丟失，不象原有儀器每次做試驗(yàn)均需輸入?yún)?shù)。減少了相當(dāng)大的工作量。

　　通訊功能儀器帶有標(biāo)準(zhǔn)RS232串行口，實(shí)現(xiàn)了與微機(jī)的通訊，與掌上電腦的通訊，并可雙向操作。為試驗(yàn)分析的辦公自動(dòng)化奠定了基礎(chǔ)。

　　時(shí)鐘功能采用DALAS公司解決了“千年蟲(chóng)”的實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘芯片，使儀器具有時(shí)鐘功能。

　　程序升級(jí)功能我國(guó)正處在計(jì)量單位逐步走向標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的階段。有的老產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中仍采用ppm作為計(jì)量單位。有的新標(biāo)準(zhǔn)已采用有量綱的mg/L或mg/kg。改進(jìn)后的儀器能根據(jù)不同用戶產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的更改而使軟件升級(jí)，方便用戶。

　　5.結(jié)論

　　綜上所述，改進(jìn)設(shè)計(jì)的WS-6型全自動(dòng)微量水分測(cè)定儀與其他同類儀器相比有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)。

　　采用最新推出的大容量單片機(jī)，雙CPU設(shè)計(jì)，雙電源通道，測(cè)量電極數(shù)據(jù)直接A/D采樣轉(zhuǎn)換。選用高精度，溫度漂移小的新型原材料，使測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度提高。

　　采用大屏幕液晶顯示技術(shù)和無(wú)標(biāo)識(shí)按鍵把GB7600測(cè)定方法步驟程序化，使分析操作更為簡(jiǎn)便，減少了人為測(cè)定誤差，減少了操作人員的工作量。

　　大電流沖擊卡爾-費(fèi)休試劑中的殘余水分，大大減少了待機(jī)時(shí)間。

　　冗余設(shè)計(jì)，通過(guò)RS232與微機(jī)通訊，雙向操作，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。

　　改進(jìn)空白電流計(jì)算方法，使測(cè)量真值再現(xiàn)，提高測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性。