恒电流库仑分析测试系统研究

论文摘要

本文详细论述了恒电流库仑自动分析测试装置的研制过程和分析方法的研究工作。 恒电流库仑分析法的理论基础是法拉第电解定律,本文对此予以介绍,并在分析国内外库仑滴定/定值方法的基础上,阐述了库仑分析定值系统的工作原理并对滴定装置做了说明。重点完成了定值系统的研制与分析方法的研究。 利用自动控制技术,设计并完成了恒电流发生与控制电路,实现了恒电流源的输出按要求与标准信号（标准电池与标准电阻）比较后自动调整而保持恒定。建立了以计算机为核心的控制系统,编制了接口控制与试验分析、数据处理程序,针对不同测试对象编写相应的控制模块供系统调用,实现了库仑分析过程的自动控制,形成了一个有机整体。 完成了系统的稳定性考察,从理论上对库仑滴定效率进行了系统的分析,找到了影响滴定效率的相关因素,并在具体的分析过程中加以控制。对碳酸钠（Na2Co3）和乙二胺四乙酸二钠（EDTA）的库仑滴定方法进行了研究,充分考虑了滴定效率的提高。对分析过程中影响结果准确度的因素进行了深入分析,并在试验的基础上对操作方法加以规范,使影响因素得到了控制。 对试验结果作了不确定度分析,结果表明,该恒电流库仑自动分析测试系统满足预期技术指标的要求,可以方便地完成相关标准物质的定值试验。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 库仑分析方法概述
• 1.2 国内外研究现状和发展趋势
• 1.3 研究内容和技术指标
• 1.4 研制简况及完成情况
• 2 恒电流库仑滴定装置的工作原理
• 2.1 库仑滴定方法工作原理
• 2.2 恒电流库仑滴定分析法的发展应用
• 3 恒电流库仑滴定定值系统的设计
• 3.1 恒电流源的设计
• 3.2 控制电路设计
• 3.3 终点指示系统设计
• 3.4 电解池与电极的确定
• 3.5 软件设计
• 4 定值方法研究
• 4.1 碳酸钠的库仑分析方法
• 4.2 乙二胺四乙酸二钠的库仑分析方法
• 4.3 滴定效率分析
• 5 实验及不确定度分析
• 5.1 碳酸钠库仑滴定试验记录
• 5.2 乙二胺四乙酸二钠库仑滴定试验记录
• 5.3 不确定度分析
• 5.4 量值传递
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢
• 从事科学研究和学习经历的简介
• 攻读学位期间发表的论文、专利